3.4 物体浮沉条件及其应用 同步练习(2课时,含答案)

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名称 3.4 物体浮沉条件及其应用 同步练习(2课时,含答案)
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资源类型 教案
版本资源 华师大版
科目 科学
更新时间 2020-07-15 11:48:44

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__3.4__物体浮沉条件及其应用(一)__[学生用书B28]
1.一只实心球恰好能悬浮在酒精中,若把此球浸没在密度较大的盐水中,则此球( B )
A.一定下沉 B.一定上浮
C.一定悬浮 D.无法确定
2.一质地均匀物体恰能在水中漂浮,若将此物体切成大小不相等的两块,则( D )
A.大的一块下沉,小的一块上浮
B.大的一块上浮,小的一块下沉
C.两块都悬浮在水中
D.两块都漂浮在水中
【解析】 根据物体的浮沉条件,一均匀物体恰能漂浮在水中,则ρ物<ρ水。若将此物体切成大小不相等的两块,物体的密度不变,ρ物<ρ水,所以两块物体都漂浮在水中。
3.如图所示的玩具鸭子,放在甲液体中漂浮时,液面位置在A处;放在乙液体中漂浮时,液面位置在B处。则( D )
图3-4-1
A.在甲液体中所受的浮力较大
B.在乙液体中所受的浮力较大
C.甲、乙液体的密度一样大
D.甲液体的密度较大
【解析】 当物体漂浮时,浮力等于重力,所以同一个玩具无论漂浮在甲液体中还是乙液体中,重力不变,浮力就不变;根据题意可知,鸭子在乙液体中排开的液体的体积较大,即V甲<V乙,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排,可知ρ甲>ρ乙。
4.两手分别拿着体积相同的一个木块和一个石块,把它们都浸没到水中,同时松开手,木块上浮,石块下沉,最后两物体受到浮力的关系是( B )
A.木块大 B.石块大
C.一样大 D.不能确定
【解析】 浸没水中松开手后,木块上浮,静止时漂浮,排开水的体积小于木块的体积;石块下沉,排开水的体积等于石块的体积,因为木块和石块的体积相同,根据阿基米德原理可知石块受到浮力大。
5.如图所示,一只烧杯中盛有石蜡油、水和水银三种液体,液体之间并不融合。将一实心铅块(铅的密度是11.3g/cm3)轻轻放入该烧杯中,图中能正确显示出铅块静止时位置的图是( B )
图3-4-2
【解析】 由物体的浮沉条件可知:浸没在液体中的某种物体,当物体的密度大于液体的密度时,物体将下沉;当物体的密度小于液体的密度时,物体将上浮,最后漂浮在液面。由题中数据知:铅块的密度要大于水和石蜡油的密度,因此在这两种液体中要下沉;而铅块的密度小于水银的密度,因此最后在水银中漂浮。
6.把质量为500g的物体全部压到水中时,它排开水的质量为600g。松手后,当物体静止时,其所处的状态及受的浮力大小为(不计水的阻力,g取10N/kg)( C )
A.物体漂浮,F浮=6N
B.物体悬浮,F浮=6N
C.物体漂浮,F浮=5N
D.物体沉在水底,F浮=6N
【解析】 由题意可知,物体被全部压入水中时所受的浮力是大于重力的,放手后,物体将会上浮,最后漂浮在水面上,浮力等于重力为5N。
7.人们常用“浮筒打捞法”打捞沉船,做法是将几个灌满水的浮筒沉到水底并拴在沉船两侧,把空气压进浮筒将浮筒里的水排出,沉船随着浮筒一起浮起,下列说法正确的是( A )
A.浮筒充满气后,受到的浮力大于其重力
B.沉船在河底时,受到的浮力等于其重力
C.沉船在水下上浮时,受到的浮力逐渐变小
D.船和浮筒浮在水面时,受到的浮力大于其重力
【解析】 浮筒拴在沉船两侧与沉船形成一个整体,浮筒充气后,其中的水逐渐排出,浮筒所受重力减小,浮力不变,当沉船和浮筒整体所受的浮力大于重力时,沉船就会浮上来。沉船在河底时,受到的浮力小于其重力;沉船在水下上浮时,船排开水的体积不变,水的密度不变,根据F浮=ρ液gV排可知,受到的浮力不变;船和浮筒浮在水面时,受到的浮力等于其重力。
8.在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥,把它分别置于甲、乙、丙三种不同的液体中,铅笔静止时的情形如图所示,则铅笔分别在三种液体中受到的浮力F的大小和三种液体的密度ρ之间的关系正确的是( D )
图3-4-3
A.F甲B.F甲>F乙>F丙,ρ甲>ρ乙>ρ丙
C.F甲=F乙=F丙,ρ甲<ρ乙<ρ丙
D.F甲=F乙=F丙,ρ甲>ρ乙>ρ丙
【解析】 粘有橡皮泥的铅笔在不同的液体中漂浮时,所受的浮力等于重力,由于重力一定,所以受到的浮力是相等的;当浮力相等时,液体的密度越大,排开液体的体积越小,铅笔越靠上,故可知甲的密度最大,丙的密度最小。
9.如图所示,用弹簧测力计吊着一个重2N的小物块轻轻地浸到装满水的溢水杯中,当物体浸入1/4体积时,从杯中溢出了0.5N的水。现把小物块从弹簧测力计上取下并轻轻放入溢水杯中,待物块静止时,物块受到的浮力大小及物块密度与水的密度大小关系是( D )
图3-4-4
A.1.0N,ρ物>ρ水
B.2.0N,ρ物>ρ水
C.3.0N,ρ物<ρ水
D.2.0N,ρ物=ρ水
【解析】 当物体浸入体积时,V排=V,从杯中溢出了0.5N的水,则物体受到的浮力F浮=G排=G溢=0.5N,由此可知,当物体浸没在水中时受到的浮力F浮′=ρ水gV排=4F浮=4×0.5N=2N,把小物块从弹簧测力计上取下并轻轻放入溢水杯中,因为F浮′=G,所以待物块静止时会悬浮水中,物块受到的浮力为2.0N,物块密度与水的密度相等。
10.浸没在液体中的物体:
(1)若浮力小于重力,即F浮<G物,物体将会__下沉__:该物体的密度ρ物__>__ ρ液。
(2)若浮力等于重力,即F浮=G物,物体将会__悬浮__:该物体的密度ρ物__=__ ρ液。
(3)若浮力大于重力,即F浮>G物,物体将会__上浮__:最后物体会__漂浮__在液面上,这时F浮__=__G物;上浮或漂浮的物体的密度ρ物__<__ρ液。
11.将体积是200cm3、质量是100g的空心铁球置于深水中,放手后,该铁球将__上浮__(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。
【解析】 ρ===0.5g/cm3<ρ水,所以该铁球将上浮。
12.一物块的质量为90g,体积为100cm3,现将它浸没在水中,物体所受的浮力为__1__N,松手后,物体将会__上浮__(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),最终静止时物体排开水的质量为__90__g。(g取10N/kg,ρ水=1.0g/cm3)
13.在水平桌面上,有两个相同的圆柱形容器,内盛质量相等、密度不同的盐水,将同一鸡蛋分别放入其中,鸡蛋静止如图所示,鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F1和F2,盐水对容器底的压强分别为p1和p2,则( A )
图3-4-5
A.F1=F2,p1=p2 B.F1=F2,p1>p2
C.F1F2,p1>p2
【解析】 鸡蛋悬浮在甲杯中,受到盐水的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋漂浮在乙杯中,受到盐水的浮力也等于鸡蛋重力;所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即F1 =F2;鸡蛋在甲杯盐水中悬浮,盐水对容器底的压力F甲=G鸡蛋+G盐水,鸡蛋在乙杯盐水中漂浮,盐水对容器底的压力F乙=G鸡蛋+G盐水,所以,液体对容器底的压力F甲=F乙,因为容器相同、容器底面积相同,由压强公式p=F/S知盐水对容器底部的压强相等,即p1 =p2。
14.如图所示,两个相同的容器都盛满水,甲中有一体积是6cm3、密度是0.6g/cm3的木块漂浮在水面上,下列有关说法正确的是( D )
图3-4-6
A.甲容器对地面的压力和压强大于乙容器对地面的压力和压强
B.将木块缓慢下压至浸没的过程中,木块受到的浮力不变
C.将木块取出后,甲、乙两容器对地面的压力和压强相等
D.木块漂浮时受到的浮力等于自身重力,并且有的体积露出水面
【解析】 甲中木块漂浮,所以F浮=G木;根据阿基米德原理有F浮=G排;所以G木=G排,即木块受到的重力等于排开的水重,所以在甲图中,相当于木块的重力恰好补充了木块排开水的重力,故甲容器对水平桌面的压力等于乙容器对水平桌面的压力。已知两个容器相同,由p=可得,两容器对水平地面的压强相等;由阿基米德原理可知,当液体密度一定时,V排越大F浮越大。由于木块缓慢下压至浸没的过程中,V排在增大,所以F浮在增大;取出木块后,甲容器中液面的高度下降,水的总质量减小,对桌面的压力减小,压强减小;因为木块漂浮,受到浮力与重力相等,则F浮=G,即ρ水gV排=ρ木gV木,则V排=V木=V木,V排=V木,所以V露=V木-V排=V木-V木=V木。
15.将水平桌面上的大烧杯装满水,然后往杯中轻放入一小球,溢出的水共100g,据此现象,下列判断正确的是(g取10N/kg)( D )
A.水对烧杯底的压强会增大
B.小球的体积一定大于100cm3
C.小球受到的浮力等于0.1N
D.小球的质量不小于100g
16.一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有68g水溢出。将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有64g酒精溢出。酒精的密度是0.8×103kg/m3,则物块的密度是(g取10N/kg)( D )
A.1.10×103kg/m3 B.0.94×103kg/m3
C.0.90×103kg/m3 D.0.85×103kg/m3
【解析】 该物块放在水中时,受到的浮力F浮=G排=m水g=68×10-3kg×10N/kg=0.68N,该物块放在酒精中时,受到的浮力F浮′=G排′=m酒精g=64× 10-3kg×10N/kg=0.64N,由以上可知,物体在酒精中受到的浮力小于在水中所受的浮力,而物块的重力不变,因此,物块在酒精中是被完全浸没的,在水中是漂浮的。由F浮=ρ液gV排得,物体的体积V=V排酒精===8×10-5m3,物体在水中漂浮,受到的重力等于浮力,则G=G排=0.68N,物体的密度ρ====0.85×103kg/m3。
17.取一只空牙膏袋,一次将它挤瘪,另一次将它撑开,两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中,如图所示。两次牙膏袋的质量m甲和m乙的大小关系是m甲__=__ m乙;两次排开水的体积V甲和V乙的大小关系是V甲__<__V乙;两次所受的浮力 F甲和F乙的大小关系是F甲__<__F乙;两次杯底对桌面的压强p甲和p乙的大小关系是p甲__=__p乙。(均选填“>”“=”或“<”)
图3-4-7
【解析】 牙膏袋的形状发生变化,质量不变,所以m甲 =m乙;由图知道:甲中牙膏袋下沉,F浮甲<G,乙中牙膏袋漂浮,F浮乙=G,所以F浮甲<F浮乙;由F浮=ρ水gV排可得,V甲排<V乙排;两次杯底对桌面的压力都等于杯子、杯内水和牙膏袋的重力之和,同一只杯子和牙膏袋,水没有溢出,所以两次杯底对桌面的压力相等,受力面积不变,由p=F/S可得,p甲=p乙。
18.把边长L=0.5m、密度ρA=0.6×103kg/m3的正方体A放入底面积为S=1m2的柱形盛水容器中,如图甲所示。将物块B轻放在A的上面,容器中的水面上升了0.01m,如图乙所示,则物块B的质量为__10__kg。
图3-4-8
【解析】 将物块B轻放在A的上面,由于前后水的量不变,A浸入水的体积增加量ΔV排=SΔh升=1m2×0.01m=0.01m3,即排开水的体积的增加量为0.01m3,则增大的浮力ΔF浮=ρ水gΔV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N,根据二力平衡可得,物块B的重力GB=ΔF浮=100N,则物块B的质量mB===10kg。
19.有一个足够大的水池,在其水平池底中竖直放置一段圆木。圆木可近似看作一个圆柱体,底面积0.8m2,高5m,密度0.7×103kg/m3。(g取10N/kg)
图3-4-9
(1)未向池内注水时,圆木对池底的压力和压强分别为多大?
(2)向池内缓慢注水,在水位到达1m时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为多大?
(3)当向水池内注水深度达到4m时,圆木受到的浮力又为多大?
【答案】 (1)F压=G=mg=ρVg=ρShg=0.7×103kg/m3×0.8m2×5m×10N/kg=2.8×104N,p===35000Pa。
(2)V排=Sh′=0.8m2×1m=0.8m3,
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.8m3=8×103N<G,F压′=G-F浮=2.8×104N-8×103N=2×104N。
(3)V排′=Sh″=0.8m2×4m=3.2m3,
F浮′=ρ水gV排′=1×103kg/m3×10N/kg×3.2m3=3.2×104N,F浮′>G,圆木上浮直至漂浮,根据漂浮条件,此时圆木受到浮力等于其重力2.8×104N。
____3.4__物体浮沉条件及其应用(二)__[学生用书A30]
1.关于物体浮沉条件及应用实例,下列分析合理的是( C )
A.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通过改变自身重力实现的
B.轮船从长江驶入东海,吃水深度变大
C.同一密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力大小相同
D.潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力,从而实现上浮和下沉
【解析】 橡皮泥捏成小船后,增大了排开水的体积,使所受浮力等于自身重力,从而可以漂浮在水面上;轮船从长江驶入东海,轮船始终漂浮在水面上,漂浮物所受到的浮力大小等于物体重力,在浮力大小不变时排开液体密度越大,排开液体体积越小,故吃水深度变小;同一密度计在不同液体中漂浮时,因漂浮物浮力大小等于物体重力大小,所受浮力大小相同;潜水艇靠改变自身重力,实现上浮和下沉。
2.如图所示,我国自行制造的第一艘航空母舰静止在海面上,下列分析正确的是( B )
图3-4-10
A.航空母舰所受的浮力大于它所受的重力
B.航空母舰排开的海水越多受到的浮力越大
C.航空母舰受到的浮力大小跟它本身的密度有关
D.航空母舰的排水量约为7×104t,表示它空载时排开水的质量约为7×104t
【解析】 航空母舰静止在海面上,处于漂浮状态,则浮力与重力相等;浮力与物体排开液体受到的重力相等,所以航空母舰排开的海水越多受到的浮力就越大;浮力大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关,与物体的密度无关;排水量约为7×104t是指满载时排开水的质量约为7×104t。
3.物理小组制作的一个模型如图所示。通过胶管A从烧瓶中吸气(进水)或向烧瓶中吹气(排水),就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图所示悬浮状态时,若向胶管A吹气,烧瓶将( D )
图3-4-11
A.下沉,它受到的浮力不变
B.下沉,它受到的浮力减小
C.上浮,它受到的浮力增大
D.上浮,它受到的浮力不变
【解析】 当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时,浮力等于重力,若向胶管A吹气,瓶内气体增加,气压增大,所以烧瓶内水面就会下降,烧瓶自身重力变小。由于排开液体体积不变,则烧瓶浮力大小不变,所以G<F浮,则烧瓶会上浮。
4.近年来,中国为了维护领海主权,在南海放置浮标以监测水位变化,监测发现,从夏季到冬季,海水温度下降,体积收缩。此过程中,若浮标体积保持不变,则浮标受到的( C )
图3-4-12
A.浮力变大,露出体积变小
B.浮力变小,露出体积变大
C.浮力不变,露出体积变大
D.浮力不变,露出体积变小
【解析】 因为浮标始终漂浮,故浮力等于重力,浮标重力不变,因此浮力不变;从夏季到冬季,海水温度下降,体积收缩,即海水密度变大。由F浮=ρgV排可知,浮标排开海水的体积变小,则露出海面体积变大。
5.高空中漂浮着一只热气球,以下有关它的说法中正确的是( D )
A.为使静止的热气球下降,必须继续给热气球中的空气加热
B.为使静止的热气球下降,只需把热气球上的物体抛掉一部分
C.正在匀速下降的热气球,假如有一物体从热气球上掉下,热气球将立即上升
D.正在匀速下降的热气球,假如有一物体从热气球上掉下,热气球将先下降后上升
【解析】 静止的热气球处于平衡状态,F浮=G,对热气球加热,使热气球内的空气膨胀,体积增大,热气球所受的浮力增大,此时F浮>G,所以热气球上浮;把气球上的物体扔掉一部分,F浮>G,所以气球上浮;正在匀速下降的热气球处于平衡状态,假如有一物体从热气球上掉下,此时F浮>G,但由于惯性,气球不会立即上升,而是先下降后上升。
6.把同一密度计分别放入盛有两种不同液体的容器中,如图所示。则液体的密度ρ甲__<__ρ乙;密度计受到的浮力F甲__=__F乙液体对容器底部的压强p甲__<__ p乙。(均选填“>”“<”或“=”)
图3-4-13
7.甲、乙两同学用质量相同的铁板和铝板,制作容积相同的两只模型船,它们都漂浮在水面上,受到的浮力大小关系是F甲__=__F乙,它们能运载水的最大质量关系是M甲__<__M乙。(均选填“>”“<”或“=”)
【解析】 相同质量的铁板和铝板,由于铁的密度大于铝,所以铝板的体积大于铁板。又因为两船容积相等,当两船均运载最大水量时,铝船排开水的体积大于铁船,所受浮力:F铝>F铁。由于两船的质量相同,即重力相同,所以铝船能运载更多的水量。
8.如图是薄纸制成的下端开口的容器,容积为1m3,所用薄纸所受重力为0.5N,容器内空气所受重力为__12.9__N,容器(含其内空气)所受的总重力为__13.4__N(空气密度为 1.29kg/m3,g取10N/kg),为了使容器悬浮在空中,你要用__加热使气体膨胀__的方法使容器内空气减少,容器内空气所受的重力减少__0.5__N,容器才能悬浮在空中,此时容器内空气密度__<__(选填“>”“<”或“=”)容器外空气密度。
图3-4-14
【解析】 容器内空气重量G=mg=ρ空气Vg=1.29kg/m3×1m3×10N/kg=12.9N。容器(含其内空气)的总重量G总=G+G容=12.9N+0.5N=13.4N。为了使容器悬浮在空中,加热使气体膨胀使容器内空气减少。当F浮=G′=ρ空气Vg=12.9N时,容器悬浮在空中,所以G′=12.9N,容器内空气的重量减少G减=G总-G′=13.4N-12.9N =0.5N。
9.我国自行设计的水下滑翔机“海翼”,其外形设计成流线型是为了减小阻力,并在其外表穿上碳纤维材料特制的“衣服”以减小重力,这是因为碳纤维材料的__密度__小;“海翼”配备油囊装置,需要上浮时,油囊会鼓起来,从而使得排开水的体积__增大__(选填“增大”“减小”或“不变”),受到的浮力__>__重力(选填“>”“<”或“=”),“海翼”实现浮沉的原理与传统潜水艇浮沉的原理__不同__(选填“相同”或“不同”)。
图3-4-15
10.如图所示,将甲、乙两个容器放在水平桌面上,甲、乙两容器的底面积分别为S甲和S乙。甲容器中盛有密度为ρ1的液体,乙容器中盛有密度为ρ2的液体。现将体积相等的A、B两个物体分别放入甲、乙两容器后,物体A悬浮,物体B漂浮且有一半体积露出液面,此时两容器液面相平。液体对甲容器底部的压强为p1,压力为F1;液体对乙容器底部的压强为p2,压力为F2。已知物体A与物体B的密度之比为2∶3,S乙=3S甲。则下列判断正确的是( B )
图3-4-16
A.p1=p2,9F1=F2
B.p1<p2,9F1=F2
C.p1=p2,6F1=F2
D.p1<p2,6F1=F2
【解析】 物体A在密度为ρ1的液体内部悬浮,故ρA=ρ1;物体B漂浮在密度为ρ2的液体上,且一半体积露出液面,由GB=F浮B得ρBVBg=ρ2VBg,故ρB=ρ2。因为ρA∶ρB=2∶3,故ρ1∶ρ2=1∶3,液体内部压强p=ρgh,两容器液面相平h1=h2,故p1∶p2=1∶3。因为F=p·S,S1∶S2=1∶3,故F1∶F2=1∶9。故选A。
11.利用一根吸管制作一个简易密度计。
图3-4-17
(1)为了让饮料吸管能竖直地漂浮在液体中,应在吸管的下端塞入一些__金属丝__作为配重,并用石蜡将吸管的下端封闭起来。若将它放入液体中后不能竖直漂浮,请提出改进做法:__增加配重__。
(2)这根吸管竖直漂浮在不同液体中时,液体的密度越大,它露出液面部分的长度__越长__(选填“越长”“越短”或“不变”),受到的浮力大小__不变__(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)通过正确计算,在吸管上标出对应的刻度线,便制成了一个简易的吸管密度计。图中两种刻度的标示合理的是__A__(选填“A”或“B”),理由是__浮力相同时,V排越小,ρ液越大__。
【解析】 (1)为了让饮料吸管能竖直地漂浮在液体中,吸管下端塞入一些金属丝作为配重,这样做目的是让密度计竖直漂浮在液体中;若将它放入液体中后不能竖直漂浮,则在下端加入一些铅粒(或者密度比金属丝大的物质),以增加配重。(2)密度计漂浮在液体中,所受浮力等于本身的重力,故浮力保持不变;液体的密度越大,根据阿基米德原理可知,密度计浸入液体中的体积越小,即越往上浮,则露出液面部分的长度越长,所以密度计的刻度是越往下值越大。
12.科学老师给每个学生发了一段相同的金属丝,要求同学们课下在涂蜡的圆柱形松木棍一端缠绕上金属丝,自制一支能够测量盐水密度的“密度计”。第二节物理课,同学们纷纷拿出了自己的作品。小芳的“密度计”如图甲所示,小丽的如图乙所示。请你判断用哪支“密度计”测量时会更精确?并简述理由。
图3-4-18
【答案】 密度计在盐水中漂浮处于平衡状态,F浮=G物,即ρ液gV排=G物,所以,ρ液==,小芳和小丽的“密度计”测量同一种液体时,∵S甲>S乙,∴h甲<h乙,即图乙所示“密度计”测量时浸没的深度变化大,测量更精确些。
13.小红的妈妈有一只翠玉手镯,她想知道手镯的密度。现在只有如下器材:一个水槽和足量的水、细线、刻度尺、一个正方体木块。请你按照下面的实验设计思路,把实验步骤补充完整,并利用测量中的表示符号和水的密度ρ水,写出测量翠玉手镯密度的数学表达式。
图3-4-19
实验步骤:
①水槽中装入适量水,将木块放入水槽中,用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h1;
②将手镯放于木块上,如图所示,用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h2;
③__将手镯用细线系在木块下方,放入水中,用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h3__。
翠玉手镯密度的数学表达式:ρ= 。
【解析】 要测量手镯的密度需要测量手镯的质量和体积,再根据密度公式求出手镯的密度。木块漂浮在水面上,木块受到的浮力等于木块的重力;手镯放在木块上也是漂浮的,总体浮力等于总体的重力,这样就可求出手镯的重力,求出手镯的质量。手镯在木块上面和在木块下面,总重相同,总体漂浮在水面上,浮力相同,排开水的体积相同,根据排开水的体积相同,求出手镯的体积。具体操作方法是:
①水槽中装入适量水,将木块放入水槽中,用刻度尺测出它的下表面到水面的距离h1,如图甲;
②将手镯放在木块上,用刻度尺测出木块的下表面到水面的距离h2,如图乙;
③用细线将手镯系在木块下方,放入水中,用刻度尺测出木块的下表面到水面的距离h3,如图丙。
设木块的底面积为S。如图甲,木块漂浮在水面上,G木=F浮=ρ水gV排=ρ水gSh1,G木=ρ水gSh1……①
如图乙,手镯放在木块上,手镯和木块还是漂浮在水面上,
G镯+G木=F′浮=ρ水gV′排=ρ水gSh2……②
②-①得,手镯的重力G镯=ρ水gS(h2-h1),手镯的质量m镯=ρ水S(h2-h1),
如图丙,手镯系在木块的下端,手镯和木块仍然漂浮在水面上,
G镯+G木=F′浮=ρ水gV′排=ρ水g(Sh3+V镯),
图乙和图丙中总浮力的大小是不变的,所以ρ水gSh2=ρ水g(Sh3+V镯),所以手镯的体积V镯=S(h2-h3),手镯的密度ρ===。