实验室常用盐水来做浮力实验，小明学习了浮力实验后，利用密度测量的知识在家里设计了一个测定盐水密度的实验．所用器...

问题详情：

实验室常用盐水来做浮力实验，小明学习了浮力实验后，利用密度测量的知识在家里设计了一个测定盐水密度的实验．

所用器材用：一个边长为a的正方体小塑料块，两个菜碗，一把刻度尺，水和盐水．

小明拟定的实验步骤如下：

A．往一只菜碗中加入适量的水，让正方体小塑料块漂浮在水面上，在小塑料块的水面位置处做上标记；

B．取出正方体小塑料块，用刻度尺在小塑料块上量出其浸没在水中的深度h；

C．往另一只菜碗中加入适量的盐水，让正方体小塑料块漂浮在液面上，在小塑料块的液面位置处做上标记；

D．取出正方体小塑料块，用刻度尺在小塑料边上量出其浸没在盐水中的深度f，已知水的密度为ρ，则：

（1）正方体小塑料块漂浮在水平面上时所受浮力大小为　　　　　　，由此可以求出小塑料块的质量m=　　　　　　；

（2）正方体小塑料块所受水的浮力F1　　　　　　所受盐水的浮力F2（选填“大于”、“等于”或“小于”）；

（3）求出盐水的密度ρ′=　　　　　　．

【回答】

【分析】（1）根据阿基米德可以计算出塑料块漂浮在水中受到的浮力；根据漂浮条件，塑料块的重力等于漂浮在水中时受到的浮力；再进一步计算出塑料块的质量；

（2）根据漂浮条件进行分析；

（3）根据阿基米德原理可以计算出塑料块漂浮在酱油中受到的浮力；漂浮在水中和酱油中受到的浮力相等列等式，计算出酱油的密度．

【解答】解：（1）根据阿基米德原理可知，塑料块受到水的浮力：F1=ρ水gV排=ρ水ga2h，

根据漂浮条件可知，塑料块的重力：G=F浮=ρ水ga2h，

塑料块的质量：m===ρ水a2h；

（2）由漂浮条件可知，塑料块漂浮在水中时浮力1和漂浮在酱油中时的浮力F2都等于塑料块的重力，所以F1=F2；

（3）塑料块漂浮在盐水中受到的浮力：F2=ρ′g=ρ′ga2f，

则：ρ水ga2h=ρ′ga2f，

解得：ρ′=ρ水．

故*为：

（1）ρ水ga2h；ρ水a2h；

（2）等于；

（3）ρ水．

【点评】此题固体密度测量实验，综合考查阿基米德原理的应用和物体漂浮条件的应用，综合*较强．

知识点：阿基米德原理

题型：实验,探究题