Question

小明想試著用學(xué)過的知識(shí)測(cè)量鹽水的密度．他找來一根粗細(xì)均勻的木棒，在木棒表面均勻地涂上一層蠟，小明又找來一顆釘子、一個(gè)足夠深的盛液容器和一把刻度尺．請(qǐng)你按照小明的實(shí)驗(yàn)思路，將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整．
（1）在木棒的下端釘入釘子，制成“密度計(jì)”，用刻度尺測(cè)出其長(zhǎng)度用L表示；
（2）將“密度計(jì)”放入盛水的容器中，使其豎直漂浮在水中，用刻度尺測(cè)出“密度計(jì)”露出水面的高度用h₁表示；
（3）將“密度計(jì)”放入盛鹽水的容器中，使其______；
（4）已知水的密度為ρ_水，利用上述測(cè)量出的物理量和已知量計(jì)算鹽水密度的表達(dá)式ρ _鹽=______．

Answer 1

解：（3）將“密度計(jì)”放入盛鹽水的容器中，使其豎直漂浮在鹽水中，用刻度尺測(cè)出密度計(jì)露出鹽水面的高度用h₂表示．
（4）當(dāng)將“密度計(jì)”放入盛水的容器時(shí)，“密度計(jì)”浸入水中的長(zhǎng)度為L(zhǎng)-h₁；則由物體的浮沉條件可知mg=ρ_水g（L-h₁）s；
當(dāng)將“密度計(jì)”放入盛鹽水的容器中，假設(shè)露出水面高度為h₂，則可知，mg=ρ_鹽水g（L-h₂）s； 聯(lián)立可得：ρ_鹽水=ρ_水；
故答案為：（3）豎直漂浮在鹽水中，用刻度尺測(cè)出密度計(jì)露出鹽水面的高度用h₂表示；（4）ρ_水．
分析：（1）漂浮在液面上的物體所受的浮力等于物重，該“密度計(jì)”在水和鹽水中都處于漂浮狀態(tài)，所受浮力一樣，都等于木棒的重力；
（2）由F_浮=ρ_液gV_排可知，浮力相同時(shí)，因ρ_鹽水＞ρ_水，所以V_排水＞V_排鹽水，利用刻度尺測(cè)出木棒浸沒部分的長(zhǎng)度與木棒的直徑，就能計(jì)算出V_排的值；
（3）利用F_水浮=F_鹽水浮和F_浮=ρ_液gV_排就能推導(dǎo)出鹽水的密度公式．
點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，此類題目的關(guān)鍵在于認(rèn)真審題，通過題意找出實(shí)驗(yàn)的原理，則可明確實(shí)驗(yàn)的步驟及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)處理．