Question

【題目】在一次課外活動中，老師讓物理課外小組的同學們測酒精的密度．除了酒精，老師還提供的器材有：兩個燒杯，一個正方體木塊（已知ρ木＜ρ酒＜ρ水 ， 表面經處理后不吸水），量筒（該木塊體積較大無法放入此量筒中），足量的水．請你利用上述器材（器材滿足實驗需求），幫助他們設計一個實驗方案，測出酒精的密度．要求：
（1）寫出主要實驗步驟及要測量的物理量；
（2）寫出酒精密度的數學表達達式．（用已知量和測得量表示）．

Answer 1

【答案】
（1）解：實驗步驟：

①燒杯中裝酒精做成溢水杯后將木塊放在酒精中，用量筒測出溢出酒精的體積V1；

②燒杯中裝水做成溢水杯后將木塊放在水中，用量身測出溢出水的體積V2；

（2）解：因為ρ木＜ρ酒＜ρ水，所以木塊在酒精和水中都漂浮，根據漂浮條件可知：

F浮酒=F浮水=G木，

由阿基米德原理有：ρ酒gV1=ρ水gV2，

所以ρ酒= ρ水．

答：ρ酒= ρ水．

【解析】木塊密度小于酒精和水的密度，所以木塊放入酒精和水中都會漂浮，根據漂浮條件和阿基米德原理設計實驗．