Question

老師取出兩只燒杯，內(nèi)盛清水和鹽水（ρ_鹽水=1.1g/cm³），一塊體積為10cm³的石塊，一只分度值為0.1N、量程為5N的彈簧測力計(jì)，要求同學(xué)們利用浮力的原理，區(qū)分出兩只燒杯中各裝何種液體．王明同學(xué)想：只要測出石塊的重力G，測出石塊浸沒液體中后彈簧測力計(jì)的示數(shù)F，就可以計(jì)算出液體的密度，區(qū)分出清水和鹽水．你認(rèn)為行嗎？請說出你的理由；如果不行，請說出你的改進(jìn)方法．

Answer 1

解：這種方法不行．
因?yàn)?0cm³的石塊浸沒在水中受到的浮力為F_浮水=ρ_水gV_排=1000kg/m³×10N/kg×10×10^-6m³=0.1N；
浸沒在鹽水中受到的浮力為F_浮鹽=ρ_鹽gV_排=1100kg/m³×10N/kg×10×10^-6m³=0.11N；
如果用分度值為0.1N的彈簧測力計(jì)測小石塊浸沒在兩種液體中受到的浮力，將不能明顯地顯示浮力大小的差異，從而不能區(qū)分出清水和鹽水；
要用這種方法區(qū)分出清水和鹽水，應(yīng)換用分度值更小的彈簧測力計(jì)，或換用體積更大的石塊進(jìn)行測量．
分析：根據(jù)阿基米德原理F_浮=ρgV求出石塊浸沒水中和鹽水中所受的浮力；再與測力計(jì)的分度值進(jìn)行比較即可得出結(jié)論．
點(diǎn)評：本題考查區(qū)分物體的方法；關(guān)鍵是阿基米德原理的應(yīng)用，本題還考查利用重力差法求物體浮力對測力計(jì)和物體體積的要求．