Question

16．李华同学寒假外出旅游时买了一只玉镯，开学后她利用一只弹簧测力计和装有适量水的大烧杯，测出了该玉镯的密度．测量过程中，她测出玉镯的重力为G，再将玉镯浸没在水中，用弹簧测力计测出玉镯受到的拉力为F．则玉镯在水中受到的浮力是G-F，玉镯的密度ρ=$\frac{G}{G-F}$ρ_水．（请用所测量G、F和水的密度ρ_水表示）

Answer 1

分析 （1）知道玉镯的重力G，玉镯浸没在水中称的示数为F，根据称重法即得出玉镯受到的浮力．
（2）玉镯浸没在水中，知道玉镯受到的浮力和水的密度，根据阿基米德原理求出玉镯的体积；根据据G=mg和ρ=$\frac{m}{V}$即可求出玉镯的密度．

解答 解：（1）根据称重法可知玉镯受到的浮力为：
F_浮=G-F．
（2）由F_浮=ρ_水gV_排可知玉镯浸没在水中玉镯的体积为：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{G-F}{{ρ}_{水}g}$，
根据G=mg=ρVg可得玉镯的密度：
ρ=$\frac{G}{Vg}$=$\frac{G}{\frac{G-F}{{ρ}_{水}g}×g}$=$\frac{G}{G-F}$ρ_水．
故答案为：G-F；$\frac{G}{G-F}$ρ_水．

点评 本题考查阿基米德原理的应用，本题告诉我们这是利用浮力测量固体密度的一种方法，但应注意固体质量和体积得测量方法：
测量固体质量的方法：用天平测量质量；用弹簧测力计测量重力求质量；利用漂浮条件求重力，再求出质量．
测量固体体积的方法：量筒测量体积，阿基米德原理测量体积；同体积的水等效替代的方法．