利用彈簧測力計、金屬塊、細(xì)線、一杯水可測量某一液體的密度ρ.實驗方法和主要步驟是:
(1)用細(xì)線栓好金屬塊掛在彈簧測力計上,讀出并記錄彈簧測力計的示數(shù)即是金屬塊的______;
(2)接(1)操作,把金屬塊輕輕放入杯內(nèi)水中浸沒但不沉底,讀出并記錄______ 的示數(shù)______.
(3)求得金屬塊排開水的體積也就是金屬塊的體積V物=______;
(4)同(2)操作把金屬塊輕輕放入待測液體中浸沒但不沉底,讀出并記錄______ 的示數(shù)______;(以上空中要求寫出物理量名稱和相應(yīng)的物理量符號)
(5)求得待測液體的密度ρ=______.
【答案】
分析:在測液體密度的實驗中,需要測出液體的質(zhì)量與體積,這里的質(zhì)量可通過彈簧測力計間接測出,但在沒有量筒的情況下測體積卻要另想其他方法.突破這一難點主要是借助一個金屬塊,并用到了浮力的知識,測出浮力的大小,再根據(jù)公式算出金屬塊的體積,這樣最終達(dá)到求液體密度的目的.
解答:解:(1)首先要測出的是金屬塊的重力G;
(2)然后再通過彈簧測力計讀出的是金屬塊浸入水中所受的拉力F
1;
(3)金屬塊的體積可利用浮力的公式求出,V
排=
=
--①;
(4)再將金屬塊浸入待測液體中,在排開的體積不變的情況下,彈簧測力計的示數(shù)F
2的變化,就是因液體密度的改變而造成的;
(5)待測液體的質(zhì)量m=
--②.將①②代入密度公式ρ=
整理得,
?ρ
水.
故答案為:(1)重力G;
(2)彈簧測力計F
1;
(3)
;
(4)彈簧測力計F
2;
(5)
?ρ
水.
點評:在此種測量液體密度的方案中,解決的難點在于液體體積的測量.這里借用金屬塊和水,測出金屬塊的體積,再浸入液體中,利用體積的等效替代來測出它排開液體的體積,同時利用稱重法求出金屬塊受的浮力,再算出體積的.這種方法在沒有量筒的情況下,非常的實用,是值得我們掌握的.