Question

請(qǐng)利用如圖所示器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量出一個(gè)螺母的質(zhì)量（螺母質(zhì)量約10g）．要求：寫出實(shí)驗(yàn)步驟和所測(cè)物理量符號(hào)，并用所測(cè)物理量符號(hào)表示螺母質(zhì)量．（提示：水的密度ρ為已知量；塑料瓶的質(zhì)量要考慮哦�。�

Answer 1

分析：將裝有一個(gè)螺母的塑料瓶里放入燒杯中，漂浮時(shí)，讀出塑料瓶浸沒的刻度V₁，此時(shí)浮力等于一個(gè)螺母和塑料瓶重力；
再將另一個(gè)螺母放入塑料瓶里放入燒杯中，靜止時(shí)，讀出塑料瓶浸沒的刻度V₂，據(jù)此可求變化的浮力，而變化的浮力等于第二個(gè)螺母重，然后可求出螺母的質(zhì)量．

解答：解：（1）將裝有一個(gè)螺母的塑料瓶里放入燒杯中，使塑料瓶豎直漂浮在水面．靜止時(shí)，讀出塑料瓶浸沒的刻度V₁；
（2）再將另一個(gè)螺母放入塑料瓶里放入燒杯中，靜止時(shí)，讀出塑料瓶浸沒的刻度V₂；塑料瓶排開水的體積的變化量V=V₂-V₁
（3）變化的浮力等于第二次加螺母的重力，△F_浮=G_排=G=ρ_水（V₂-V₁）g=mg，則一個(gè)螺母的質(zhì)量m=ρ_水（V₂-V₁）．

點(diǎn)評(píng)：解答此題的關(guān)鍵是明確放入第二個(gè)螺母后，塑料瓶排開水的體積的變化量，據(jù)此可求變化的浮力，而變化的浮力等于第二個(gè)螺母重，這也是本題的重要突破口．