Question

1．在“測(cè)量橡皮泥密度”的實(shí)驗(yàn)中（如圖所示），同學(xué)們用彈簧測(cè)力計(jì)吊著一塊橡皮泥，在空氣中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.54N，橡皮泥浸沒在水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.27N．
（1）橡皮泥浸沒在水中時(shí)受到的浮力是多少？
（2）橡皮泥排開水的體積是多少？
（3）橡皮泥的密度是多少？
（4）你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意的事項(xiàng)有哪些？（寫出兩條即可）

Answer 1

分析 （1）已知橡皮泥的重力和浸沒在水中受到的拉力，兩者之差得到其浮力；
（2）已知橡皮泥受到的浮力和水的密度，利用阿基米德原理變形公式得到橡皮泥排開水的體積；
（3）已知橡皮泥浸沒，所以排開水的體積等于其體積；已知橡皮泥的重力，可以得到質(zhì)量；已知質(zhì)量和體積，利用公式ρ=$\frac{m}{V}$得到橡皮泥的密度；
（4）實(shí)驗(yàn)過程中要保證測(cè)量方法和結(jié)果正確，盡可能減小誤差．

解答 解：
（1）橡皮泥受到的浮力為F_浮=G-F=0.54N-0.27N=0.27N；
（2）因?yàn)镕_浮=ρ_水gV_排，
所以V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.27N}{1.0×{10}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2.7×10^-5_m3；
（3）因?yàn)镚=mg，
所以橡皮泥的密度為ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{G}_{\;}}{{gV}_{排}}$=$\frac{5.4N}{{{10N/kg×2.7×10}^{-5}m}^{3}}$=2×10³kg/m³．
（4）①實(shí)驗(yàn)中，橡皮泥不能接觸容器的底和側(cè)壁；②實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮泥應(yīng)該浸沒在水中；③彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)該在平衡狀態(tài)時(shí)讀數(shù)；④實(shí)驗(yàn)前，彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)該調(diào) 0．
答：
（1）橡皮泥浸沒在水中時(shí)受到的浮力是0.27N；
（2）橡皮泥排開水的體積是2.7×10^-5_m3；
（3）橡皮泥的密度是2×10³kg/m³；
（4）①實(shí)驗(yàn)中，橡皮泥不能接觸容器的底和側(cè)壁；②實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮泥應(yīng)該浸沒在水中．

點(diǎn)評(píng) 此題考查的是利用阿基米德原理及其變形公式測(cè)量固體密度的實(shí)驗(yàn)過程，為我們提供了一種固體密度測(cè)量的簡(jiǎn)單方法，值得借鑒．