在综合实践活动中,小明用吸管制作一简易密度计.将密度计竖直漂浮在水中,测出浸入水中的深度H,若漂浮

罗城古镇2023-05-04  29

(1)∵密度计漂浮在水面上时,V排=SH,则有:

F浮=G物,即ρ水gV排=G物,

∴ρ水gSH=G物,

当密度计漂浮在密度为ρ液的液体中时,V排液=Sh,则有:

F浮液=G物,即ρ液gV排液=G物,

∴ρ液gSh=G物,

∴ρ液gSh=ρ水gSH,

∴ρ液=

H
h
ρ水;

(2)∵h小于H,

∴密度计是漂浮在液面上,∴浮力大小等于重力大小,

∵密度计重力不变,∴浮力不变.

(4)∵△V=V排1-V排2=S△h,

∴使△h变大,应减小S即可,具体做法是:用更细的吸管.

故答案为:(1)

H
h
ρ水;(2)不变;(3)用更细的吸管.

(1)为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中,吸管下端塞入一些金属丝作为配重,这样做目的是让密度计垂直漂浮在液体中;

(2)由于吸管在(a)、(b)图中均漂浮,

所以F浮=G,

则在水和另一种液体中受到的浮力相等,

所以F浮=ρgV排,V排a>V排b,

所以ρ水<ρ液.

设吸管的底面积为S,根据物体浮沉条件可知,

F浮水=F浮夜,即ρ水gSH=ρ液gSh,

h=

ρ水H
ρ液

(3)根据(2)可知,将上端刻度与下端刻度进行比较,得到刻度线的两个特点是:上端刻度小、下端刻度大和上端刻度疏、下端刻度密;即11刻线是在10刻线的下方,相邻刻线的间距不均匀.

(4)图(c)所示的情形,说明密度计的重力过大,应该使密度计漂浮在液体中,不能沉底,因此不再用这个密度计测量,再向容器中加油或者将容器换成直径细些的,以提高油的深度.

故答案为:(1)垂直漂浮;(2)>;h=

ρ水H
ρ液
;(3)下;不均匀;(4)再向容器中加油或者将容器换成直径细些的.

比重计是根据阿基米德定律和物体浮在液面上平衡的条件制成的,是测定液体密度的一种仪器。它用一根密闭的玻璃管,一端粗细均匀,内壁贴有刻度纸,另一头稍膨大呈泡状,泡里装有小铅粒或水银,使玻璃管能在被检测的液体中竖直的浸入到足够的深度,并能稳定地浮在液体中,也就是当它受到任何摇动时,能自动地恢复成垂直的静止位置。当比重计浮在液体中时,其本身的重力跟它排开的液体的重力相等。于是在不同的液体中浸入不同的深度,所受到的压力不同,比重计就是利用这一关系刻度的。

用途是测量液体的密度:等于试管钢珠总重(克)除以试管浸入部分体积刻度代表的体积(立方毫米)。

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