1、题型17应用浮力测量密度的方法 题型一称重法测量物体的密度如图1，用弹簧测力计测两次，第一次在空气中，第二次在液体中，两次的差即为浮力大小。物体未接触水面时，对物体受力分析：物体在竖直方向受到重力和弹簧测力计的拉力保持平衡，因此：当物体浸没于水中后，弹簧测力计的示数为F，物体在竖直方向受到重力，拉力和浮力的作用保持平衡，对物体进行受力分析：由此得到：图 1 图 2注意：前提是此物体密度比液体密度大，否则无法垂入液体中；物体进入液体时，不能触底，也不能碰壁。如果物体密度比水小（比如木块），还想测它完全浸没时的浮力，那么，可以用一个密度比较大的物体把木块拖下水。如图2。则木块完全浸没所受的浮力为：
2、想一想：如果我们用双簧法测得的浮力，是完全浸没在水中的浮力，而水的密度又已知，那么我们可不可以计算出物体的密度呢？分析：根据公式可知，当物体完全浸没在水中时，因此，又根据公式，因此，即可求出物体的密度。例1.弹簧测力计下悬挂一个0.32kg的重物，把重物完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数如图所示，（g取10N/kg）。（1）弹簧测力计的示数为N。（2）重物完全浸没在水中时受到的浮力为N。（3）重物的密度为kg/m3。变式训练：在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是7.6N,当把零件浸没在水中时,弹簧测力计的示数是6.6N,求：（g取10N/kg）（1）金属零件所受浮力为多少？（2）金属零件的体
3、积为多少？（3）金属零件的密度为多少？答案：（1）1N （2）110-4m3 （3）7.6103kg/m3 方法二利用漂浮状态求密度根据物体处于漂浮状态求解物体的密度题型中，题目中会直接或间接的告诉物体漂浮时的与之间比例关系，那么经过推导可计算出物体的密度表达式为，所以在液体密度已知的前提下，如果再知道浸没的体积占比，就能求出物体的密度。推导过程：设物体处于漂浮时，物体所受浮力和重力平衡：注意：题中常见的物体是柱形的（比如长方体），而且漂浮时常常保持直立，所以体积比也可以转化为高度比。例2.麻江蓝莓果实蓝莓被誉作“水果皇后”。蓝莓果实中含有丰富的花青素、鞣花酸及多种微量元素，具有抗癌、预防动脉
4、硬化等作用。如图所示，小明同学将几颗蓝莓放到水中，发现每颗蓝莓有的体积露出水面，则蓝莓的密度是kg/m3。变式训练：一木块漂浮在水面上时有的体积浸入水中，当浮在另一种未知液面上时有的体积露在液面外，则木块的密度为kg/m3；未知液体的密度为kg/m3。（g取10N/kg）答案：0.6103kg/m3 0.9103kg/m3 方法三二次测法求未知液体的密度方法：（1）用弹簧测力计测出物体的重力G；（2）将物体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数为F1；（3）再将物体浸没在待测液体中，读出弹簧测力计的示数为F2；（4）液体的密度。例4.如图，石块保持静止时弹簧测力计的示数分别为F1=3N，F2=2N和F3=2.2N，已知水的密度为水。（1）根据测量的物理量可知石块浸没在水中时，受到浮力大小为N。（2）根据测量的物理量和已知量，石块的密度石=kg/m3。（3）根据测量的物理量和已知量，可知待测液体的密度液=kg/m3。变式训练：把一重4.74N的金属块用细线悬挂在弹簧测力计的挂钩上，把它浸没在水中时弹簧测力计的示数是4.14N，把它浸没在某液体中时弹簧测力计的示数是4.11N则下列计算结果错误的是（）A.金属块在水中受到的浮力是0.6N B.金属块的体积是610-5m3C.液体的密度是1.05103kg/m3 D.金属的密度是6.9103kg/m3答案：D
