Question

葉子姐姐買了一瓶飲料，她想知道飲料的密度．但身邊只有一根彈簧、一個重為G₀的小桶 、一把刻度尺、水．已知：在彈性限度內(nèi)彈簧的伸長與所受的拉力成正比，請你幫她測出這種飲料的密度．要求：
（1）寫出測量的步驟（以上配圖說明，請將圖畫在方框內(nèi)）；
（2）推導(dǎo)出測量飲料密度的數(shù)學(xué)表達式．

Answer 1

答：（1）實驗步驟：
①將彈簧和刻度尺固定，記下彈簧末端位置；
②將小桶掛在彈簧上，用刻度尺測出彈簧的伸長△l₀，如圖1所示；
③桶中古盛滿水，用刻度尺測出彈簧的伸長△l₁，如圖2所示；
④桶中盛滿飲料，用尺測出彈簧的伸長△l₂，如圖3所示；
（2）彈簧的伸長量與它受到的拉力成正比，
則===，
===，
解得：ρ_飲料=ρ_水；

分析：測液體的密度需要測出液體的質(zhì)量與體積，現(xiàn)在沒有天平與量筒，可以用彈簧測出重力，然后求出質(zhì)量，桶的容積不變，用水及小桶應(yīng)用等效替代法測出飲料的體積，然后由密度公式求出飲料的密度．
點評：本題是一道實驗數(shù)據(jù)體，難度較大，要理解實驗原理，然后根據(jù)所給實驗器材進行設(shè)計答題．