Question

18．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．做好后测出该密度计的总重力为0.24N，吸管底面积为3×10^-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是他在吸管上标记的此时水面的位置．则密度计受到浮力是0.24N，你的判断理由是漂浮条件：F_浮=G
（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不变（选填“变大”“不变”或“变小”），此时吸管上盐水液面的位置在A的下方（选填“上方”或“下方”）．
（3）为了提高自制密度计的精确程度，可以采取的办法是选用更细的吸管 （写一种即可）．

Answer 1

分析 （1）知道吸管的重力，吸管在水中是漂浮的，根据漂浮条件可知，吸管受到的浮力与它的重力相等，
（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．

解答 解：（1）密度计漂浮，根据漂浮条件可知，密度计受到的浮力等于密度计的重力，所以密度计的浮力：F_浮=G=0.24N；
（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，液体密度增大，密度计仍然漂浮，根据公式F_浮=ρ_液gV_排可知密度计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．
故答案为：（1）0.24；漂浮条件：F_浮=G；（2）不变；下方；（3）选用更细的吸管．

点评 本题考查密度和浮力的计算，关键明白物体漂浮时浮力等于自身重力，影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积．