Question

有一個水槽盛有適量的液體甲，液體甲的密度未知，小紅同學(xué)想測出液體
甲的密度，她手邊有如圖15所示的器材：一個調(diào)好的彈簧測力計、一段細(xì)線、2個小石塊（石塊A質(zhì)量約20g、石塊B質(zhì)量約300g）、一個大水槽和適量的水．小紅根據(jù)這些器材設(shè)計出下面實(shí)驗(yàn)，但步驟不完整，請你根據(jù)小紅的實(shí)驗(yàn)把步驟補(bǔ)充完整．
（1）用細(xì)線系住小石塊

B

（選填“A”或“B”），并把選擇的小石塊通過細(xì)線鉤在彈簧測力計下端；
（2）用彈簧測力計測出小石塊受到的重力，用G表示，并把G數(shù)據(jù)記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中；
（3）

把小石塊浸沒在水中，讀出彈簧測力計的示數(shù)F₁

；（4）

把小石塊浸沒在甲液體中，讀出彈簧測力計的示數(shù)F₂

；
（5）已知水的密度為ρ_水，利用上述測量出的物理量和已知量計算液體甲密度ρ_甲的表達(dá)式為：ρ_甲=

F2-G

F1-G

ρ_水

．

Answer 1

分析：（1）用彈簧測力計測量小石塊的重力，把小石塊浸沒在水中，讀出彈簧測力計示數(shù)，求出小石塊在水中的浮力，求出小石塊的體積；把小石塊浸沒在被測液體中，讀出彈簧測力計的示數(shù)，求出浮力，求出小石塊的體積；小石塊的體積相等列出等式求出被測液體的密度．
（2）浸沒在液體中物體的體積越小，浮力越小，實(shí)驗(yàn)體積小的小石塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，彈簧測力計讀數(shù)變化不大．

解答：解：（1）小石塊A的質(zhì)量小體積小，很小的小石塊浸沒在被測液體中，受到的浮力小，彈簧測力計示數(shù)變化小，實(shí)驗(yàn)誤差比較大．
實(shí)驗(yàn)步驟：（2）用彈簧測力計測出小石塊受到的重力，用G表示，并把G數(shù)據(jù)記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中；
（3）把小石塊浸沒在水中，讀出彈簧測力計的示數(shù)F₁；
（4）把小石塊浸沒在甲液體中，讀出彈簧測力計的示數(shù)F₂；
（5）小石塊浸沒在水中受到的浮力：F_浮=F₁-G=ρ_水gV_石，
∴V_石=

F1-G

ρ水g

，
小石塊浸沒在甲液體中受到的浮力：F'_浮=F₂-G=ρ_甲gV_石，
∴V_石=

F2-G

ρ甲g

，
∴

F1-G

ρ水g

=

F2-G

ρ甲g

，
ρ_甲=

F2-G

F1-G

ρ_水．
故答案為：（1）B；（3）把小石塊浸沒在水中，讀出彈簧測力計的示數(shù)F₁；（4）把小石塊浸沒在甲液體中，讀出彈簧測力計的示數(shù)F₂；（5）

F2-G

F1-G

ρ_水．

點(diǎn)評：此題利用石塊浸沒在水中和浸沒在被測液體中，求出石塊在水中和在被測液體中的浮力，根據(jù)石塊體積相等列出等式即可．