Question

小阳与实践小组成员利用假期到水库清理水面垃圾，发现水面有一形状不规则且不吸水的小固体漂浮物，为研究该物体密度，小组同学找来了弹簧测力计、滑轮、塑料吸盘、细线等器材，进行了如下实验．
（1）如图甲所示，擦干该物体，静止时读出弹簧测力计的示数为F₁，
（2）如图乙所示，小阳还应______，再读出弹簧测力计的示数为F₂，
（3）则该物体的密度ρ=______．（已知水的密度为ρ_水，忽略绳重与摩擦）
（4）为确保实验成功，请你提出一条合理的建议：______．

Answer 1

【答案】分析：当物体挂在弹簧测力计上时，测量物体的重力，求出物体的质量．
物体浸没在水中，利用阿基米德原理求出物体的体积是比较常用的方法．
当物体如图乙，向上拉动弹簧测力计，使物体浸没在水中并静止时，分析物体的受力情况，物体受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和拉力作用，浮力和重力、拉力是平衡力，根据平衡力条件列出等式，求出物体的体积．
知道物体的质量和体积，根据密度公式求出物体的密度．
实验中如果塑料吸盘比较小，拉动过程中物体和吸盘之间可能会脱落，为了确保实验成功，塑料吸盘的表面积大一些．
解答：解：要测量物体的密度，一定想法测量物体的质量和体积．
物体挂在弹簧测力计上，测量物体的重力G=F₁=mg，所以物体的质量为：m=．
物体如图乙，向上拉动弹簧测力计，使物体浸没在水中并静止时，物体受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和拉力作用，浮力和重力、拉力是平衡力，
所以，F_浮=F₁+F₂，
由阿基米德原理得，ρ_水gV=F₁+F₂，
所以，V=，
物体的密度为：ρ===．
为了确保实验成功，塑料吸盘的表面积大一些，避免吸盘和被测物体脱落．
故答案为：（2）向上拉动弹簧测力计，使物体完全浸没在水中静止时；（3）；（4）增大吸盘的表面积．
点评：测量固体密度时一定要想法测量物体的质量和体积．
测量固体质量的方法：用天平测量质量；用弹簧测力计测量重力求质量；利用漂浮条件求重力，再求出质量．
测量固体体积的方法：量筒测量体积，阿基米德原理测量体积；同体积的水等效替代的方法．