Question

【题目】学习浮力知识后，小刚用一根粗细均匀的吸管自制了一支密度计，他在吸管的下端装入适量的钢珠后用蜡封住并使底部平整，制好后测出该密度计的总质量为3g，吸管底面积为4×10﹣5m2， 吸管总长为0.12m．

（1）如图所示是小刚将该密度计放入水中静止时的情形，A是水面的位置，则密度计在水中受到的浮力是________ N；

（2）若将该密度计从水中取出擦干，放到密度为1.1×103kg/m3的盐水中，静止时密度计受到的浮力将会________（变大/变小/不变），盐水液面位置在A的________（上方/下方）；

（3）为了提高自制密度计的精确程度，可以采取的办法是________（写一种即可）．

Answer 1

【答案】3×102 不变 下方 选用更细的吸管

【解析】

（1）根据吸管的质量可求得其重力；

（2）将该密度计从水中取出擦干、放到密度为1.1×103kg/m3的盐水中，仍然漂浮，浮力等于重力，液体密度增大，木块排开液体的体积减小．

（3）本题根据密度计的使用原理，明确“密度计”测量时精确的判断标准是解得本题的关键，即判断“密度计”测量时浸没的深度变化情况．

(1)因为密度计漂浮在液体中，根据沉浮条件可知：吸管受到的浮力等于重力F浮＝G＝mg＝3×103kg×10N/kg＝3×102N.

(2) 因为密度计漂浮在液体中，无路在何种液体中其所受到的浮力都不变都等于自身重力，将该密度计放到密度为1.1×103kg/m3的盐水中,根据公式F浮＝ρ液gV排可知液体密度增大则排开液体的体积减小，露出水面的体积增大，故此时吸管上盐水液面的位置在A的下方。

(3)“密度计”测量时浸没的深度变化大,测量更精确些,因此可以选用更细的吸管(或增加自重)等方法。