Question

技术人员为了测量某种酸液的密度，如图所示：先取一装有铁砂的密闭玻璃瓶，用细线悬挂在校零后的弹簧测力计下方，测得其重量G；然后将玻璃瓶完全浸没于水中，测得拉力大小F₁；最后再将玻璃瓶完全浸没于酸液中，测得拉力大小F₂．求：（ g取10N/kg）
（1）玻璃瓶的体积；
（2）酸液的密度．

Answer 1

分析：测量酸液密度的方法是：用称重法分别求出瓶子在水中和酸液中受到的浮力大小，利用公式求出瓶子的体积V=V_排=

F浮

ρ水g

；再根据公式ρ_液=

F浮′

gV排′

求出酸液的密度．

解答：解：
（1）玻璃瓶受到水的浮力：
F_浮=G-F₁=4N-2N=2N
∵F_浮=ρ_水V_排g，
∴玻璃瓶的体积：
V=V_排=

F浮

ρ水g

=

2N

1×103kg/m3×10N/kg

=2×10^-4m³
（2）玻璃瓶受到醋液的浮力：
F_浮′=G-F₂=4N-1.6N=2.4N，
∵F_浮′=ρ_酸V_排′g，
∴酸的密度：
ρ_酸=

F浮′

gV排′

=

2.4N

10N/kg×2×10-4m3

=1.2×10³kg/m³
答：（1）玻璃瓶的体积为2×10^-4m³；
（2）酸液的密度为1.2×10³kg/m³ ．

点评：此题主要是考查学生对测量密度方法的熟练运用，注意称重法测浮力在实验中的运用和浮力计算公式的熟练运用．