Question

在测定血液的密度时，如果用密度计来测量，则每次需要的血液太多了，显然行不通．若用天平和量筒来测定血液的密度，则血液的体积太小，很难测得准，且非常麻烦．有人想出了一个好办法，即把硫酸铜溶解在水中，配成浓度不同的许多瓶硫酸铜溶液，分别倒入各个试管中，将要测量的血液滴入试管，如果在某个试管里，血液不沉也不浮，即呈悬浮状，则这种血液的密度正好跟这个试管里的硫酸铜溶液的密度相等．硫酸铜溶液是淡蓝色的，血液是鲜红色的，看起来非常明显．用这个方法，只要用几滴血液，就可以把血液的密度很准确地测量出来，你能说出其中的道理吗？

Answer 1

解：将将要测量的血液滴入装有硫酸铜溶液的试管中，如果在某个试管里，血液不沉也不浮，即呈悬浮状，说明血液所受的浮力等于它所受的重力，即F_浮=G_血液；
由阿基米德原理知：F_浮=G_排，所以G_血液=G_{排硫酸铜溶液}；
由重力的计算公式得：ρ_{硫酸铜溶液}gV_血液=ρ_血液gV_血液；
所以：ρ_{硫酸铜溶液}=ρ_血液
即这种血液的密度正好跟这个试管里的硫酸铜溶液的密度相等．
分析：解决此题需掌握：①阿基米德原理F_浮=G_排=ρ_液gv_排；②当浸在液体中的物体所受的浮力等于重力时，物体悬浮在液体中，或漂浮在液面上．
点评：此题考查了阿基米德原理和物体的浮沉条件在实际生活中的应用，是一道创新密度测量题，能使学生深刻体会物理知识来源于生活，又应用于生活．