密度与浮力计算题分类解(2)

例8：小明想试着用学过的知识测量牛奶的密度，他找来一根粗细均匀的细木棒，在木棒的表面均匀地涂上一层蜡，并在木棒的一端绕上一段金属丝(体积不计)，做成了一枝“密度计”，小明又找来一个足够深的盛水容器和一把刻度尺，请你帮助小明利用这些器材设计一个测量牛奶密度的方案。要求写出主要的测量步骤并推导出计算牛奶密度的公式(有足量的水和牛奶)。（利用简易密度计在不同液体中漂浮来测待测液体的密度。）

解题思路： ∵ 漂浮 ∴ F浮＝G物 ρ物V物g ＝ ρ液V排g

变形得到:V排 / V物＝ ρ物 / ρ液

知道ρ物与ρ液关系，可以求物体漂浮时露出液面的体积和在液面下的体积。知道V排与V物关系，可以求解物体或液体密度。

例9：在青海湖水面上的游艇中，有一位游客想粗测湖水的密度，他便将自己手中装有596ml纯净水的轻薄透明的饮料瓶（饮料瓶质量忽略不计）放入湖水中，当瓶静止时，看到露出湖水的纯净水的体积约有100ml，则青海湖水的密度大约是多少？第二类：下沉问题

这类问题的特点是本应在水中下沉的物体由于受到拉力作用结果浸没在液体中处于静止（匀速）状态.

解决这类问题的关键是： F浮＝G － F拉

V物＝ V排解题思路：

由物体的重力求出质量 m物＝ G/g 根据物体的静止（匀速）状态 F浮＝G － F拉又根据阿基米德原理F浮＝ ρ液V排g 求解 V排物体在水中浸没 V物＝ V排

求解物体的密度 ρ物＝ m物/ V物

例11：考古工作者从湖底打捞出一长约70cm，质量为100kg的石块。考古人员是用气囊把它从水中浮起拉离湖底的。经测量可知，石块受到气囊向上的拉力为588N时，它恰好能在水中匀速上浮。求①石块的重力；②石块在水中受到的浮力；③石块的体积；④该石块的密度。（借助水和一个在水和该液体中均下沉的物体，弹簧测力计）解题思路：F浮＝ρ液 V排 g

由于物体两次都为浸没 ∴ V排液＝ V物＝ V排水根据物体在液体中的静止（匀速）状态 F浮＝G － F拉

例12：用弹簧秤、量筒做测定某种物块和液体密度的实验，如图所示，求： (1)物块浸没在液体中受到的浮力． (2)物块的密度．

（3）液体的密度

以上两类漂浮物体和下沉物体问题为了便于理解可归纳为：木头与石头问题

在做浮力密度计算题时注意先分清是哪一类 ,具体方法：

①题目中出现“漂着”、“浮着”、“部分露出”等字词时，表示物体处于漂浮状态，一般要运用公式 F浮＝G物

并由阿基米的原理 F浮＝G排导出 G物＝G排 ,m物＝ m排等

②题目中出现“弹簧测力计”、“拉着”等字词时，一般要运用公式F浮＝G－F拉特别注意浸没时 V物＝ V排

根据阿基米德原理求V排 V排＝ F浮/ ρ液g

③不论是哪类问题都要用阿基米德原理

F浮＝G排 G排＝ m排g ＝ ρ液V排g 第三类：浮沉问题

这类问题综合了前两类问题：