巧测物质密度

　　1．在刻度尺的中央系一根线，把尺悬挂起来，在尺的两侧挂上待测物和重物，如图（二）4．1－1所示。平衡时的方程为：

mL₁＝m₀L₂

把待测物浸在水中，调节L₂，使杠杆平衡，如图（二）4．1－2。又可得到另一个方程：

（m－ρ_水V）L₁＝m₀L′₂

联立这两个方程可得：

　　2．如图（二）4．1－3所示，在弹簧下端挂重物，用刻度尺测出弹簧的伸长X₁，则< SPAN lang=EN-US>mg＝kX₁，把重物浸没于水中，伸长变为X₂，则有

　　由这两个方程可得：

　　3．在圆柱形水杯内倒入水，然后再放入n只玻璃弹子，用刻度尺测出水面上升高度h₁，由此得一只弹子的体积为h₁S／n（S为水杯的底面积）。再用牛皮纸折送一只小船，把几只弹子放到小船内，放入水中，如图（二）4．1－4所示，测出水面上升高度h₂，其排开水的体积为h₁S。根据漂浮物体的平衡条件：　　，由此得1只弹子的质量

因此，弹子的密度

　　4．用手提住蜡烛的引线，使蜡烛稳定在水中，如图（二）4．1－5所示。用刻度尺测出蜡烛在水中的长度L₁和全长L。以悬挂点为支点，蜡烛在重力矩和浮力矩的作用下达到平衡。设蜡烛的质量、体积和受到的浮力分别为m、V和Q，则：

　　由此可得，

　　本课题还可以采用另一个十分简单的方案，即用一支笔杆轻轻靠着蜡烛，使它尽可能竖直地漂浮于水中，测出蜡烛水面下的长度L₁和全长L，根据平衡条件mg＝Q，可得

　　为什么可以不考虑笔杆对蜡烛的影响呢？因为此时虽有摩擦力产生，但与蜡烛的重力相比是很小的。它对测量的影响是完全可以忽略不计的。

　　5．在一只玻璃杯里放满水，使软木塞漂浮在水中，再小心地取出软木塞，玻璃杯中溢出的水量就等于软木塞漂浮时排开的水量。用虹吸的滴水器往这只玻璃杯中滴水，同时计数，直至杯中的水滴满时，记下水的滴数n₁[如图（二）4．1－6]。若一滴水的体积为V₀，则软木塞排开水的体积V₁＝n₁V₀，根据阿基米德定律，软木塞的质量m等于它所排开的水的质量，即m＝n₁V₀ρ_水。然后，使软木塞完全浸没在水中，取出软木塞，用同样的方法测出以水滴的体积为单位的软木塞的体积V＝n₂V₀。则软木塞的密度为

选自：《高中物理课外实验》