Question

讲评习题时，老师作了如图所示的演示实验．善于动脑动手的陈成同学，当即顿悟到对此装置稍作改进就可以粗略地测出其他液体的密度．
（1）这个演示实验的原理是塑料片受到管内水的向______压强和管外水的______．
（2）陈成要对这套装置进行简易改进，问需要什么器材？把它固定在何处？
（3）帮助陈成推导出待测液体密度的数学表达式．

Answer 1

解：（1）塑料片之所以静止是因为受压强平衡，而与它接触的液体有两个，一个是外部的水，另一个为管内的液体，它们产生的压强彼此平衡，即可使塑料片静止，管内的压强为向下的，水的压强为向上的．故答案为：下的，向上的压强相等．
（2）当塑料片平衡时，我们知道内外压强应该是相等的，即ρ_水gh_水=ρ_液gh_液，水的密度可以为是已知，则只需要得到内外高度值就可以求出内部液体的密度，故只需要一张刻度纸和透明胶带，把刻度纸用透明胶带粘在玻璃管外侧，零刻度对准管的下边缘即可．
（3）由p_水=p_液得ρ_水gh_水=ρ_液gh_液
所以液体密度的表达式为：
ρ_液=
故答案为：（1）下的，向上的压强相等；
（2）需要一张刻度纸和透明胶带，把刻度纸用透明胶带粘在玻璃管外侧，零刻度对准管的下边缘；
（3）液体密度表达式为：ρ_液=
分析：由纸片的平衡可以找出相应的压强（压力），由内外压强的关系可以找到实验原理，用压强表达式，可以得出密度表达式．
点评：本题为探究题，要求我们能学以致用，平时学习中也要注意积累相应的探究知识．