Question

14．如圖所示，小明取一根粗細均勻的飲料吸管，在其下端塞入適量金屬絲并用石蠟封口，制成了一支質(zhì)量為10g的簡易密度計，將其放入盛有水和酒精的容器中靜止．由此可以判斷：它在甲容器中受到的浮力是0.1N，乙容器中裝的液體是水，若該密度計排開液體的質(zhì)量分別為m_甲、m_乙，則m_甲=m_乙（選填“＜”、“=”或“＞”）．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 密度計是用來測量液體密度的儀器，它是利用漂浮在液面上的物體受到的浮力等于物體自身重力的原理制成的．物體漂浮或懸浮時浮力等于重力，在兩圖中都是漂浮，而且是相同的密度計，所以浮力相同；根據(jù)阿基米德原理可知兩容器中液體密度的大小和排開液體的質(zhì)量相同．

解答 解：因為漂浮在液面上的物體受到的浮力等于物體自身重力，
所以密度計受到的浮力F_浮=G=mg=0.01kg×10N/kg=0.1N；
由于甲乙兩個液體的容器中是同一個密度計，在兩種液體中都漂浮，
密度計在兩種液體中受到的浮力F_甲=F_乙=G；
則ρ_甲gV_排甲=ρ_乙gV_排乙；
由圖可知：V_排甲＞V_排乙；
所以，ρ_甲＜ρ_乙；已知水的密度大于酒精的密度，故乙容器中裝的液體是水；
由于密度計在兩種液體中受到的浮力F_甲=F_乙=G；根據(jù)阿基米德原理可知：
G_排甲=G_排乙，
所以，m_甲=m_乙．
故答案為：0.1；水；=．

點評 密度計的設(shè)計利用了物體的浮沉條件，即讓密度計在液體中漂浮，則可知密度計在任何液體中所受浮力都等于密度計的重力，則可由密度公式得出所測液體的密度值．