Question

現(xiàn)有器材：貼有刻度的平底均勻試管1支，黃沙1包，水1杯，待測(cè)液體1杯．要求根據(jù)阿基米德原理，利用上述器材，測(cè)定待測(cè)液體的密度．
（1）簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)步驟；
（2）需要記錄哪些數(shù)據(jù)？
（3）列出待測(cè)液體密度的計(jì)算式．

Answer 1

（1）A、在試管中裝入適量的黃沙，將其放入水杯中，使其漂浮在水面上，讀出此時(shí)試管浸入水中的深度L₁．
B、再將該試管從水杯中取出放入待測(cè)液體中，使其漂浮在液面上，讀出此時(shí)試管浸入液體的深度L₂．
（2）需要記錄的數(shù)據(jù)有：試管浸入水中的深度L₁、試管浸入液體的深度L₂．
（3）由于物體浸入水和液體中都處于漂浮狀態(tài)，所以浮力都等于平底試管及黃沙的重力，即在水中受的浮力F₁等于在??體中受到的浮力F₂，即F₁=F₂．
設(shè)平底試管的橫加面積為S，則試管排開水和液體的體積分別為：V₁=SL₁，V₂=SL₂．
根據(jù)阿基米德原理可知平底試管在水中受到的浮力：F₁=ρ_水gV₁=ρ_水gSL₁，
同理可知平底試管在待測(cè)液體中受到的浮力：F₂=ρ_液gV₂=ρ_液gSL₂，
因?yàn)榧碏₁=F₂，所以，ρ_水gSL₁=ρ_液gSL₂．
化簡(jiǎn)得：ρ_液=

L1

L2

ρ水