Question

【题目】用弹簧测力计测液体的密度

可以用如图甲的装置测量液体的密度，其中物体的体积为100cm3、质量为500g，弹簧测力计的量程为0～5N。当弹簧测力计挂着物体浸没在液体中静止时（ρ液＜ρ物，物体未接触容器底），从弹簧测力计改装的刻度盘上即可直接读出被测液体的密度。

（1）请写出液体的密度ρ液（单位为kg/m3）与弹簧测力计的示数F之间关系的表达式：ρ液＝_____。

（2）请在图乙中弹簧测力计的刻度盘上标出0g/cm3、1g/cm3、2g/cm3的位置。（_______）

Answer 1

【答案】（5﹣F）×103kg/m3

【解析】

(1)[1]物体重力G，当弹簧测力计挂着物体浸没在液体中静止时，V排＝V物，物体受到弹簧测力计拉力F、浮力F浮和物体重力G三力平衡，因此

F+F浮＝G

由阿基米德原理，可得：

F+ρ液gV排＝G

即

；

(2)[2]根据题意有：

ρ液0＝0g/cm3＝0×103kg/m3

ρ液1＝1g/cm3＝1×103kg/m3

ρ液2＝2g/cm3＝2×103kg/m3

分别代入中，解得：

F0＝5N。

F1＝4N。

F2＝3N。

所以0g/cm3、1g/cm3、2g/cm3在弹簧测力计上的位置如图右侧序号所示：