Question

【題目】醬油是一種密度略大于水的居家常用調味品．小明學習了密度測量的有關知識后，設計了一個測定家里所用“臨江寺”牌醬油的實驗．

所用器材有：一個邊長為L的正方體小塑料塊，兩只小碗，一把刻度尺，水和醬油．

小明擬定的實驗步驟如下：

A．往一只小碗中加入適量的水，讓正方體小塑料塊漂浮在水面上，在水面位置處做上標記；

B．取出正方體小塑料塊，用刻度尺量出小塑料塊浸沒在水中的深度h；

C．往另一只小碗中加入適量的醬油，讓正方體小塑料塊漂浮在油面上，在油面位置處做上標記；

D．取出正方體小塑料塊，用刻度尺量出小塑料塊浸沒在醬油中的深度d；

已知水的密度為ρ，則：

（1）正方體小塑料塊的質量m= ；

（2）正方體小塑料塊所受水的浮力F1 所受醬油的浮力F2（選填“＞”、“=”或“＜”）；

（3）“臨江寺”牌醬油的密度ρ′= ．

Answer 1

【答案】（1）ρL2h；（2）=；（3）ρ

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)阿基米德原理可知，塑料塊受到的浮力：F1=ρgV排=ρgL2h，

根據(jù)漂浮條件可知，塑料塊的重力：G=F浮=ρgL2h，

塑料塊的質量：m===ρL2h；

（2）由漂浮條件可知，塑料塊漂浮在水中時浮力1和漂浮在醬油中時的浮力F2都等于塑料塊的重力，所以F1=F2；

（3）塑料塊漂浮在醬油中受到的浮力：F2=ρ′gV′排=ρ′gL2d，

則：ρgL2h=ρ′gL2d，

解得：ρ′=ρ．