问题 问答题

现有器材:贴有刻度的平底均匀试管1支,黄沙1包,水1杯,待测液体1杯.要求根据阿基米德原理,利用上述器材,测定待测液体的密度.

(1)简要写出实验步骤;

(2)需要记录哪些数据?

(3)列出待测液体密度的计算式.

答案

(1)A、在试管中装入适量的黄沙,将其放入水杯中,使其漂浮在水面上,读出此时试管浸入水中的深度L1

B、再将该试管从水杯中取出放入待测液体中,使其漂浮在液面上,读出此时试管浸入液体的深度L2

(2)需要记录的数据有:试管浸入水中的深度L1、试管浸入液体的深度L2

(3)由于物体浸入水和液体中都处于漂浮状态,所以浮力都等于平底试管及黄沙的重力,即在水中受的浮力F1等于在??体中受到的浮力F2,即F1=F2

设平底试管的横加面积为S,则试管排开水和液体的体积分别为:V1=SL1,V2=SL2

根据阿基米德原理可知平底试管在水中受到的浮力:F1gV1gSL1

同理可知平底试管在待测液体中受到的浮力:F2gV2gSL2

因为即F1=F2,所以,ρgSL1gSL2

化简得:ρ=

L1
L2
ρ

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