Question

【題目】小華同學(xué)想用家里的體重計(jì)測(cè)量啞鈴片的密度。他分別進(jìn)行了如圖甲、乙、丙所示的三次測(cè)量，對(duì)應(yīng)的體重計(jì)示數(shù)分別為m1、m2、m3。若體重計(jì)單位為千克，水的密度用ρ表示，則丙圖中啞鈴片所受浮力表達(dá)式F浮=_____；該啞鈴片的密度表達(dá)式ρ1=________。（結(jié)果用m1、m2、m3、ρ、g表示）

Answer 1

【答案】（m3-m2）g

【解析】

[1]圖丙中，啞鈴片被細(xì)線拉著浸沒(méi)在水中時(shí)，水對(duì)啞鈴片有向上的浮力，因力的作用是相互的，則啞鈴片對(duì)水有向下的壓力，且二力的大小相等，所以，與圖乙相比，體重計(jì)受到壓力的增加量等于啞鈴片所受的浮力，則

F浮=△F=（m3-m2）g ①；

[2]物體浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)水的體積等于物體體積，根據(jù)阿基米德原理可得，啞鈴片所受的浮力：

F浮=ρgV排=ρgV啞鈴 ②

由①②可得，啞鈴片的體積為：

根據(jù)甲圖可知啞鈴片的質(zhì)量為m1，所以該啞鈴片的密度表達(dá)式：

；