Question

两个杯子分别盛有不同浓度的盐水，不能用嘴尝，请你用学过的物理知识及需要的实验器材（可自行制作）设计三种区分这两杯盐水的方法，并简要说明理由．
方法①：______．
方法②：______．
方法③：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）由阿基米德原理和物体在液体中漂浮的特点可知，如果同一物体漂浮在不同液体中，浸没部分不同，液体密度不同；
（2）应用密度的知识，密度不同的物质体积相同时，质量一般不同；
（3）浸在液体中的物体的浮力的大小受两个因素影响：一是物体的体积，而二是液体的密度．如果是同一物体浸在不同液体中，液体密度不同，所受浮力也不同．
解答：解：（1）物体漂浮时浮力等于物重，同一物体漂在不同浓度的盐水中时的浮力不变，都等于物重；
由F_浮=ρ_液gV_排可知浮力不变时，V排越大，ρ_液越小．
（2）由密度公式ρ=可知体积相同的不同物质，质量大的物质的密度也大．
（3）由F_浮=ρ_液gV_排可知浸没在液体中的同一物体所受的浮力与ρ_液有关，浮力越大液体的密度就越大，用弹簧测力计测时示数越小，因为测力计的示数是物重与浮力的差．
故方法一：用一根筷子下端绕一段铁丝使其在盐水中漂浮，如果浸入盐水中的体积多者，此盐水的密度较小．
故方法二：用相同的杯子装相同体积的盐水（使用量筒）分别放在天平的两个托盘中，那一边下沉，则说明盐水的密度较大．
故方法三：用一个弹簧测力计下面挂一个铁块，使铁块全部浸没在盐水中，示数较小的，说明浮力较大，即盐水的密度较大．
点评：此题的综合性较强，涉及到了密度的应用、阿基米德原理、漂浮的特点、浮力的测量等，只有真正理解了以上几个知识点才能解决，属于难题．