Question

5．小明學(xué)了浮力知識(shí)后，用竹筷和細(xì)鐵絲自制了一支密度計(jì)．用自制的密度計(jì)、玻璃杯、刻度尺、水來(lái)測(cè)定鹽水的密度．實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)你按照小明的思路幫他完成實(shí)驗(yàn)．
（1）在竹筷的一端纏上適量細(xì)鐵絲，制成土密度計(jì)．
（2）用刻度尺測(cè)出竹筷的長(zhǎng)度L．
（3）把密度計(jì)放入盛水的杯中，靜止后用刻度尺測(cè)出水面上竹筷的長(zhǎng)度h₁．
（4）把密度計(jì)放入盛鹽水的杯中，靜止后用刻度尺測(cè)出液面上竹筷的長(zhǎng)度h₂．
則：被測(cè)鹽水的密度表達(dá)式ρ_鹽水=$\frac{L-{h}_{1}}{L-{h}_{2}}$ρ_水．實(shí)驗(yàn)中主要應(yīng)用的力學(xué)規(guī)律是阿基米德原理、漂浮原理（填?阿基米德原理?漂浮原理?液體的壓強(qiáng)規(guī)律）．

Answer 1

分析 將水的密度作為已知條件，根據(jù)密度計(jì)的工作原理：漂浮條件，浮力與重力相等，列出浮力表達(dá)式F_浮=ρ_液gV_排，通過(guò)數(shù)學(xué)中的分式運(yùn)算寫(xiě)出鹽水的密度式．

解答 解：實(shí)驗(yàn)步驟：
（4）把土密度計(jì)放入盛鹽水的燒杯中，靜止后用刻度尺測(cè)出液面上竹筷的長(zhǎng)度h₂；
在水中時(shí)：F_浮=ρ_水gV_排1=ρ_水gs（L-h₁）；
在鹽水中時(shí)：F_浮=ρ_鹽水gV_排2=ρ_鹽水gs（L-h₂）；
因?yàn)楦×ο嗟人�以：�?SUB>水gs（L-h₁）=ρ_鹽水gs（L-h₂）；
即：ρ_鹽水=$\frac{L-{h}_{1}}{L-{h}_{2}}$ρ水；
本次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用的力學(xué)規(guī)律是阿基米德原理和物體的浮沉條件．
故答案為：（4）液面上竹筷的長(zhǎng)度h₂；=$\frac{L-{h}_{1}}{L-{h}_{2}}$ρ_水；阿基米德原理、漂浮原理．

點(diǎn)評(píng) 考查了液體密度的測(cè)量與計(jì)算，密度計(jì)的使用與浮力的知識(shí)有關(guān)，需要學(xué)生能夠靈活得將密度與浮力聯(lián)系起來(lái)，本題難度較大．