Question

（2008?瀘州）小東同學想測出某種食用油的密度，他手邊只有：一個彈簧測力計、一根細線、一個小鐵塊、兩個燒杯和足量的水（水的密度已知并記為ρ_水）．小東同學根據這些器材設計出了下面的實驗步驟：
（1）用細線系住小鐵塊，將適量的水與食用油分別倒入兩個燒杯中；
（2）用彈簧測力計測出小鐵塊在空氣中的重力，記為G；
（3）用彈簧測力計測出小鐵塊浸沒在水中（不接觸杯底）時受到的拉力，記為F₁；
（4）用彈簧測力計測出小鐵塊浸沒在食用油中（不接觸杯底）時受到的拉力，記為F₂；
請用小東以上實驗操作中測量的物理量符號表示出該食用油的密度：ρ_油=

G-F2

G-F1

×ρ_水

．

Answer 1

分析：在沒有天平，液體質量無法直接測量時，往往需要利用浮力知識間接測量． 解決此題的關鍵是知道小鐵塊受到的重力G減去它浸沒在液體中受到的拉力F即為小鐵塊浸沒在液體中受到的浮力（F_浮=G-F_拉）．根據測得的數據可求出小鐵塊在水中受到的浮力，再結合浮力的計算公式F=ρ_水gV求出小鐵塊的體積；再求出小鐵塊在食用油中受的浮力，根據公式F=ρ_油gV便可求得食用油的密度．

解答：解：小鐵塊浸沒在水中時受的浮力：F_浮=G-F₁=ρ_水gV，
所以小鐵塊的體積：V=

G-F1

ρ水g

；
小鐵塊浸沒在食用油中受的浮力：F_浮′=G-F₂=ρ_油gV，
所以食用油的密度表達式：ρ_油=

G-F2

G-F1

×ρ_水．
故答案為：

G-F2

G-F1

×ρ_水．

點評：本題是非常規題，難度較大，聯系到浮力知識才能解答，以后做題要多讀幾遍題目，認真思考，培養綜合解答問題的能力！