Question

（2010?廣西）要測定蠟燭的密度，有以下可選器材：待測蠟燭、量筒、裝水的燒杯、細(xì)線、硬金屬絲、筷子，實驗步驟如下：
（1）將適量的水倒入量筒中，如圖甲所示；
（2）將蠟燭輕放入量筒中，如圖乙所示；
（3）算出蠟燭受到的浮力F_浮=

0.08

 N．（g=10N/kg）
（4）用

硬金屬絲

（選填題中所給的最佳器材）輔助將蠟燭浸沒入水中，如圖丙所示，蠟燭的體積為

10

 cm³．
（5）由以上實驗數(shù)據(jù)，算出蠟燭密度ρ_蠟=

0.8×10³

kg/m³．（g=10N/kg）

Answer 1

分析：（1）分別讀出甲、乙圖中水面對應(yīng)的體積，兩次體積之差等于蠟燭排開水的體積，然后根據(jù)F_浮=ρ_水gv_排即可求出蠟燭受到的浮力；
（2）為了不影響蠟燭排開水體積，需選用較細(xì)的金屬絲使蠟燭完全浸沒；并讀出丙中水面對應(yīng)的體積，減去甲中水的體積，即為蠟燭的體積；
（3）根據(jù)蠟燭漂浮時浮力等于重力，求出蠟燭的質(zhì)量，再利用ρ_蠟=

m

v

求出蠟燭的密度．

解答：解：（3）甲圖中水的體積：v₁=20mL；
乙圖中水面對應(yīng)的體積：v₂=28mL；
放入蠟燭排開水的體積：v_排=28mL-20mL=8mL；
蠟燭受到的浮力F_浮=ρ_水gv_排=1×10³kg/m³×10N/kg×8×10^-6m³=0.08N；
（4）為了將誤差降低到最小，因此需用細(xì)金屬絲輔助將蠟燭浸沒入水中；
丙圖中水面對應(yīng)的體積：v₃=30mL；
蠟燭的體積：v=30mL-20mL=10mL；
（5）蠟燭的質(zhì)量：m=

G

g

=

F浮

g

=

0.08N

10N/kg

=0.008kg；
蠟燭密度：ρ_蠟=

m

v

=

0.008kg

10×10-6m3

=0.8×10³kg/m³．
故答案為：（3）0.08；（4）硬金屬絲；10；（5）0.8×10³．

點評：解決此題要把握住兩個關(guān)鍵，一是利用漂浮時的體積，求出蠟燭的質(zhì)量；二是利用完全浸沒時的體積，求出蠟燭的體積，進(jìn)而求出蠟燭的密度．