實驗室常用鹽水來做浮力實驗，小明學習了浮力實驗後，利用密度測量的知識在家裏設計了一個測定鹽水密度的實驗．所用器...

問題詳情：

實驗室常用鹽水來做浮力實驗，小明學習了浮力實驗後，利用密度測量的知識在家裏設計了一個測定鹽水密度的實驗．

所用器材用：一個邊長為a的正方體小塑料塊，兩個菜碗，一把刻度尺，水和鹽水．

小明擬定的實驗步驟如下：

A．往一隻菜碗中加入適量的水，讓正方體小塑料塊漂浮在水面上，在小塑料塊的水面位置處做上標記；

B．取出正方體小塑料塊，用刻度尺在小塑料塊上量出其浸沒在水中的深度h；

C．往另一隻菜碗中加入適量的鹽水，讓正方體小塑料塊漂浮在液麪上，在小塑料塊的液麪位置處做上標記；

D．取出正方體小塑料塊，用刻度尺在小塑料邊上量出其浸沒在鹽水中的深度f，已知水的密度為ρ，則：

（1）正方體小塑料塊漂浮在水平面上時所受浮力大小為　　　　　　，由此可以求出小塑料塊的質量m=　　　　　　；

（2）正方體小塑料塊所受水的浮力F1　　　　　　所受鹽水的浮力F2（選填“大於”、“等於”或“小於”）；

（3）求出鹽水的密度ρ′=　　　　　　．

【回答】

【分析】（1）根據阿基米德可以計算出塑料塊漂浮在水中受到的浮力；根據漂浮條件，塑料塊的重力等於漂浮在水中時受到的浮力；再進一步計算出塑料塊的質量；

（2）根據漂浮條件進行分析；

（3）根據阿基米德原理可以計算出塑料塊漂浮在醬油中受到的浮力；漂浮在水中和醬油中受到的浮力相等列等式，計算出醬油的密度．

【解答】解：（1）根據阿基米德原理可知，塑料塊受到水的浮力：F1=ρ水gV排=ρ水ga2h，

根據漂浮條件可知，塑料塊的重力：G=F浮=ρ水ga2h，

塑料塊的質量：m===ρ水a2h；

（2）由漂浮條件可知，塑料塊漂浮在水中時浮力1和漂浮在醬油中時的浮力F2都等於塑料塊的重力，所以F1=F2；

（3）塑料塊漂浮在鹽水中受到的浮力：F2=ρ′g=ρ′ga2f，

則：ρ水ga2h=ρ′ga2f，

解得：ρ′=ρ水．

故*為：

（1）ρ水ga2h；ρ水a2h；

（2）等於；

（3）ρ水．

【點評】此題固體密度測量實驗，綜合考查阿基米德原理的應用和物體漂浮條件的應用，綜合*較強．

知識點：阿基米德原理

題型：實驗,探究題