Question

在測定血液的密度時，如果用密度計來測量，則每次需要的血液太多了，顯然行不通．若用天平和量筒來測定血液的密度，則血液的體積太小，很難測得準，且非常麻煩．有人想出了一個好辦法，即把硫酸銅溶解在水中，配成濃度不同的許多瓶硫酸銅溶液，分別倒入各個試管中，將要測量的血液滴入試管，如果在某個試管里，血液不沉也不浮，即呈懸浮狀，則這種血液的密度正好跟這個試管里的硫酸銅溶液的密度相等．硫酸銅溶液是淡藍色的，血液是鮮紅色的，看起來非常明顯．用這個方法，只要用幾滴血液，就可以把血液的密度很準確地測量出來，你能說出其中的道理嗎？

Answer 1

解：將將要測量的血液滴入裝有硫酸銅溶液的試管中，如果在某個試管里，血液不沉也不浮，即呈懸浮狀，說明血液所受的浮力等于它所受的重力，即F_浮=G_血液；
由阿基米德原理知：F_浮=G_排，所以G_血液=G_{排硫酸銅溶液}；
由重力的計算公式得：ρ_{硫酸銅溶液}gV_血液=ρ_血液gV_血液；
所以：ρ_{硫酸銅溶液}=ρ_血液
即這種血液的密度正好跟這個試管里的硫酸銅溶液的密度相等．
分析：解決此題需掌握：①阿基米德原理F_浮=G_排=ρ_液gv_排；②當浸在液體中的物體所受的浮力等于重力時，物體懸浮在液體中，或漂浮在液面上．
點評：此題考查了阿基米德原理和物體的浮沉條件在實際生活中的應用，是一道創新密度測量題，能使學生深刻體會物理知識來源于生活，又應用于生活．