Question

如圖是吳林澤利用U形壓強計改裝成的測液體密度的密度計。A為固定支架，其作用是保證橡皮膜在不同的液體中深度均為1。U形管盛水，其右管標有刻度值，為了便于讀數，在U形管右管有一個指示液面位置（刻度值）的質量為1g的實心紅色浮標，剛好有一半體積浸沒在水中。未測量時， U形管水面剛好與a相平，讀數時，讀取浮標所對的刻度值即可。求：

（1）浮標受到的浮力      （2）浮標的密度

（3）當橡皮膜放入某液體中，浮標指示在b處， ab之間的距離為1，計算b處的刻度值

Answer 1

（1）因漂浮F_浮=G=mg=10^-3×10=10^-2 N   (2分)

（2）根據漂浮條件F_浮=G    ρ_水g1/2V=ρg V     ρ=1/2ρ_水=0.5×10³/m³    (2分)（其它正確的解法均可）

（3）因液體對橡皮膜壓強等于U形管水面高度差產生的壓強即ρ_液gh=ρ_水gh′   ρ_液=ρ_水h′/h=1×10³×2×10^-2/10^-2=2×10³/m³