Question

5．小明学了浮力知识后，用竹筷和细铁丝自制了一支密度计．用自制的密度计、玻璃杯、刻度尺、水来测定盐水的密度．实验步骤如下，请你按照小明的思路帮他完成实验．
（1）在竹筷的一端缠上适量细铁丝，制成土密度计．
（2）用刻度尺测出竹筷的长度L．
（3）把密度计放入盛水的杯中，静止后用刻度尺测出水面上竹筷的长度h₁．
（4）把密度计放入盛盐水的杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h₂．
则：被测盐水的密度表达式ρ_盐水=$\frac{L-{h}_{1}}{L-{h}_{2}}$ρ_水．实验中主要应用的力学规律是阿基米德原理、漂浮原理（填?阿基米德原理?漂浮原理?液体的压强规律）．

Answer 1

分析 将水的密度作为已知条件，根据密度计的工作原理：漂浮条件，浮力与重力相等，列出浮力表达式F_浮=ρ_液gV_排，通过数学中的分式运算写出盐水的密度式．

解答 解：实验步骤：
（4）把土密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h₂；
在水中时：F_浮=ρ_水gV_排1=ρ_水gs（L-h₁）；
在盐水中时：F_浮=ρ_盐水gV_排2=ρ_盐水gs（L-h₂）；
因为浮力相等所以：ρ_水gs（L-h₁）=ρ_盐水gs（L-h₂）；
即：ρ_盐水=$\frac{L-{h}_{1}}{L-{h}_{2}}$ρ水；
本次实验中应用的力学规律是阿基米德原理和物体的浮沉条件．
故答案为：（4）液面上竹筷的长度h₂；=$\frac{L-{h}_{1}}{L-{h}_{2}}$ρ_水；阿基米德原理、漂浮原理．

点评 考查了液体密度的测量与计算，密度计的使用与浮力的知识有关，需要学生能够灵活得将密度与浮力联系起来，本题难度较大．