Question

給你一杯水，一塊橡皮膜，細(xì)線，一支兩端開口的玻璃管，一把刻度尺．請(qǐng)你利用這些器材，測(cè)某待測(cè)液體密度．要求：
（1）寫出實(shí)驗(yàn)步驟；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，寫出待測(cè)液體密度的表達(dá)式．

Answer 1

解：先將玻璃管一端封好，讓其漂浮在水面上，作出水面所處刻度的位置1，再將液體倒入玻璃管中，讓其漂浮，記下水面刻度的位置2和液體在玻璃管中的深度H，兩次水面位置1、2的高度差為h；
設(shè)玻璃管的橫截面積為S，則倒入玻璃管中的液體的重力G_液=ρ_液SHg，增加的浮力F_浮=ρ_水Shg，
根據(jù)阿基米德原理：G_液=F_浮
所以ρ_液SHg=ρ_水Shg
解得ρ_液=ρ_水．
故答案為：（1）①將兩端開口的玻璃管用一塊橡皮膜與細(xì)線綁好一端，放入水中，記下此時(shí)水面在玻璃管的位置；
②將適量待測(cè)液體倒入玻璃管中，再記下水面此時(shí)在玻璃管的位置，并記待測(cè)液體在玻璃管中的高度記為H；
③用兩次水面刻度相減得h；
（2）所測(cè)液體的密度為ρ_液=ρ_水．
分析：利用浮力知識(shí)，先讓玻璃管漂浮在水面上，再倒入液體讓其漂浮在水面上，則增大的浮力等于液體的重力，列出關(guān)系式即可求出液體的密度．
點(diǎn)評(píng)：本題難度很大，沒有天平和量筒等常用工具，要想到利用浮力知識(shí)，還要利用水這種熟悉的材料，設(shè)計(jì)出借助玻璃管讓液體飄浮在水面上，浮力等于重力才能解出答案．