Question

問題解決--測量液體的密度：
葉子姐姐想知道水槽中液體的密度，她身邊有一塊密度為ρ₀（ρ₀＜ρ_液）的不規(guī)則的木塊、線繩、一根彈簧、一把刻度尺．
（1）請你推導出測量液體密度的數(shù)學表達式；
（2）請你說明測量步驟．（請配圖說明，圖畫在方框內(nèi)）

Answer 1

解：（1）推導方法：
ρ_液====
（2）測量步驟：
①用線繩將木塊掛在彈簧的下端，用刻度尺測出彈簧的伸長△L₁，如圖1；

②用手將彈簧下端固定于水槽底部，上端固定木塊，使其浸沒于液體中，用刻度尺測出此時彈簧的伸長△L₂，如圖2；
③將上述數(shù)據(jù)代入公式ρ_液=中，計算出ρ_液．
分析：（1）彈簧測力計的工作原理：在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長與所受的拉力成正比，即F=k△L．掛在彈簧測力計上的木塊的重力G=k△L₁；木塊在水中時，彈簧測力計的拉力F=k△L₂．
（2）木塊的體積V=；在水中木塊受的浮力F_浮=G+F．
（3）根據(jù)ρ_液=推到出表達式．
（4）用線繩將木塊掛在彈簧的下端，用刻度尺測出彈簧的伸長△L₁，用手將彈簧下端固定于水槽底部，上端固定木塊，使其浸沒于液體中，用刻度尺測出此時彈簧的伸長△L₂，然后根據(jù)公式ρ_液=即可求出液體的密度．
點評：此題主要考查的是學生對利用浮力有關(guān)知識測量液體密度的方法，結(jié)合浮力的有關(guān)公式進行設計相關(guān)實驗．同時考查了彈簧測力計的測力原理．