Question

【题目】小华同学想用家里的体重计测量哑铃片的密度。他分别进行了如图甲、乙、丙所示的三次测量，对应的体重计示数分别为m1、m2、m3。若体重计单位为千克，水的密度用ρ表示，则丙图中哑铃片所受浮力表达式F浮=_____；该哑铃片的密度表达式ρ1=________。（结果用m1、m2、m3、ρ、g表示）

Answer 1

【答案】（m3-m2）g

【解析】

[1]图丙中，哑铃片被细线拉着浸没在水中时，水对哑铃片有向上的浮力，因力的作用是相互的，则哑铃片对水有向下的压力，且二力的大小相等，所以，与图乙相比，体重计受到压力的增加量等于哑铃片所受的浮力，则

F浮=△F=（m3-m2）g ①；

[2]物体浸没时排开水的体积等于物体体积，根据阿基米德原理可得，哑铃片所受的浮力：

F浮=ρgV排=ρgV哑铃 ②

由①②可得，哑铃片的体积为：

根据甲图可知哑铃片的质量为m1，所以该哑铃片的密度表达式：

；