Question

兩個杯子分別盛有不同濃度的鹽水，不能用嘴嘗，請你用學過的物理知識及需要的實驗器材（可自行制作）設計三種區分這兩杯鹽水的方法，并簡要說明理由．
方法①：______．
方法②：______．
方法③：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）由阿基米德原理和物體在液體中漂浮的特點可知，如果同一物體漂浮在不同液體中，浸沒部分不同，液體密度不同；
（2）應用密度的知識，密度不同的物質體積相同時，質量一般不同；
（3）浸在液體中的物體的浮力的大小受兩個因素影響：一是物體的體積，而二是液體的密度．如果是同一物體浸在不同液體中，液體密度不同，所受浮力也不同．
解答：解：（1）物體漂浮時浮力等于物重，同一物體漂在不同濃度的鹽水中時的浮力不變，都等于物重；
由F_浮=ρ_液gV_排可知浮力不變時，V排越大，ρ_液越�。�
（2）由密度公式ρ=可知體積相同的不同物質，質量大的物質的密度也大．
（3）由F_浮=ρ_液gV_排可知浸沒在液體中的同一物體所受的浮力與ρ_液有關，浮力越大液體的密度就越大，用彈簧測力計測時示數越小，因為測力計的示數是物重與浮力的差．
故方法一：用一根筷子下端繞一段鐵絲使其在鹽水中漂浮，如果浸入鹽水中的體積多者，此鹽水的密度較小．
故方法二：用相同的杯子裝相同體積的鹽水（使用量筒）分別放在天平的兩個托盤中，那一邊下沉，則說明鹽水的密度較大．
故方法三：用一個彈簧測力計下面掛一個鐵塊，使鐵塊全部浸沒在鹽水中，示數較小的，說明浮力較大，即鹽水的密度較大．
點評：此題的綜合性較強，涉及到了密度的應用、阿基米德原理、漂浮的特點、浮力的測量等，只有真正理解了以上幾個知識點才能解決，屬于難題．