Question

2．問題解決：
給你一臺(tái)調(diào)好的天平（沒有砝碼而且游碼在零刻度線處銹�。�，還有足量的水、鹽水和燒杯，以及一個(gè)平底大試管和刻度尺，請(qǐng)測(cè)出鹽水的密度，要求寫出步驟和計(jì)算鹽水密度的數(shù)學(xué)表達(dá)式．

Answer 1

分析 使平底試管以及裝有水或鹽水的平底試管漂浮在水面上，分別測(cè)量出平底試管、以及平底試管離水面的高度，然后利用液體的密度、平底試管的底面積以及長(zhǎng)度表示出G=G_排，最后聯(lián)立關(guān)系式即可表示出鹽水的密度．

解答 實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）用刻度尺測(cè)量平底試管的長(zhǎng)度為L(zhǎng)；
（2）讓空平底試管漂浮在水槽里的水面上，用刻度尺測(cè)量平底試管露出液面的長(zhǎng)度L₁；
設(shè)空平底試管的底面積為S，則G_試管=G_排水1=ρ_水S（L-L₁）----------①；
（3）往空平底試管裝入部分鹽水，測(cè)出鹽水的深度L₂；
G_鹽水=ρ_鹽水SL₂-------②；
（4）讓裝入鹽水的空平底試管漂浮在水槽里的水面上，用刻度尺測(cè)量平底試管露出液面的長(zhǎng)度L₃；
則G_鹽水+G_試管=G_排水2=ρ_水s（L-L₃）---------③；
（5）聯(lián)立①②③可得鹽水的密度表達(dá)式：ρ_鹽水=$\frac{{L}_{1}-{L}_{3}}{{L}_{2}}$．

點(diǎn)評(píng) 測(cè)量固體的密度可以利用和天平和量筒，還可以借助與漂浮時(shí)浮力等于重力進(jìn)行計(jì)算，即可采用浮力法、等效替代的方法．