Question

小東同學(xué)自己配置了一杯鹽水，實(shí)驗(yàn)室中只有：一個(gè)彈簧測力計(jì)，一根細(xì)線，一個(gè)鉤碼，兩個(gè)燒杯和足量的水．請根據(jù)這些器材幫他設(shè)計(jì)一個(gè)測鹽水密度的實(shí)驗(yàn)：
（1）寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟：
（2）鹽水密度表達(dá)式：．

Answer 1

解：（1）①將適量的水與鹽水分別倒入兩個(gè)燒杯中；
②用彈簧測力計(jì)測出鉤碼重力G；
③用彈簧測力計(jì)測出鉤碼浸沒在水中受到的拉力F；
④用彈簧測力計(jì)測出鉤碼浸沒在鹽水中受到的拉力F′；
（2）在水中受到的浮力：G-F=ρ_水gV
在鹽水中受到的浮力：G-F′=ρ_鹽水gV
因?yàn)殂^碼的體積不變，則有=
得鹽水的密度：ρ_鹽水=ρ_水．
分析：先用彈簧測力計(jì)測出鉤碼的重力為G，再用彈簧測力計(jì)分別測出鉤碼浸沒在水中和鹽水中的示數(shù)為F和F′，則浮力F_水=G-F和F_鹽水=G-F′，金屬塊的體積為V．則有：F_水=ρ_水gV，F(xiàn)_鹽水=ρ_鹽水gV，然后即可解得：ρ_鹽水．
點(diǎn)評：本題屬于開放型題，沒有給出量筒，其它給出的器材較多，要大膽利用浮力知識、密度公式ρ=拓展思路，找到解決問題的途徑．