Question

【題目】小云同學在學習了”阿基米德原理“后，善于思考的他發現用彈簧測力計也可以測出液體的密度．下面是他設計的測量鹽水密度的實驗步驟：
⑴如圖甲，把一個合金塊用細線懸掛在彈簧測力計的掛鉤上，測出合金塊的重力G=4.0N；（已知ρ合金=8.0×103kg/m3）
⑵如圖乙，將掛在彈簧測力計掛鉤上的合金塊浸沒在鹽水中，記下彈簧測力計的示數F=N．
⑶計算合金塊浸沒在鹽水中所受到的浮力F浮=；
⑷根據阿基米德原理計算出鹽水的密度ρ=kg/m3 ．
⑸若操作步驟（2）時合金塊觸碰到了容器底部，仍按上述方法測出的鹽水密度比真實值要（選填”偏大“或”偏小“）

Answer 1

【答案】3.4；0.6；1.2×103；偏大
【解析】解：（2）由圖可知，彈簧測力計的分度值為0.2N，合金塊浸沒在水中，彈簧測力計的示數F=3.4N；（3）合金塊浸沒在鹽水中所受到的浮力等于物體的重力減去物體在液體中測力計的示數； 即合金塊所受浮力：F浮=G﹣F=4N﹣3.4N=0.6N；（4）合金塊的質量為：m= = =0.4kg；
由密度公式可得，合金塊的體積：V= = =5×10﹣5m3；
因合金塊浸沒在鹽水中，所以合金塊排開鹽水的體積：V排=V=5×10﹣5m3；
由阿基米德原理可得，鹽水的密度為：ρ鹽水= = =1.2×103kg/m3；（5）合金塊觸碰到了容器底部則彈簧測力計的示數會變小，合金塊浸沒在鹽水中所受到的浮力會變大，根據公式ρ鹽水= 得，鹽水的密度會偏大．
所以答案是：（2）3.4；（3）0.6；（4）1.2×103；（5）偏大．