20.上海市“空中课堂名师面对面”有一堂课是“阿基米德原理:单元答疑”,其中有“浮力秤”的介绍。某小组同学观课后制作了一“浮力秤”。如图(a)所示,其构造是由质量为m
0、底面积为S的浮筒和可盛放液体(密度为ρ
液)的容器两部分组成。
他们首先在容器内装入足量水,空浮筒静止时浸入液体的深度为h。如图(b)所示,在浮筒内放一物块后,小筒浸入水中的深度增加了Δh,从浮筒上标有的刻度可读出物块的质量m,并将不同质量的物块分别装入浮筒中,记录相关实验数据于表一中。接着,他们把水更换为酒精,重复上述过程,并记录数据于表二中。
表一 | | 表二 |
序号 | 液体 | Δh(米) | m(千克) | | 序号 | 液体 | Δh(米) | m(千克) |
1 | 水 | 0.08 | 0.04 | | 4 | 酒精 | 0.10 | 0.04 |
2 | 0.10 | 0.05 | | 5 | 0.13 | 0.05 |
3 | 0.12 | 0.06 | | 6 | 0.15 | 0.06 |
(1)分析比较实验序号1、2与3(或4、5与6)的数据△h和m的数据关系,可得出的初步结论是:当使用同一浮力秤测量物体质量时(液体不溢出),Δh与m成正比,说明该浮力秤的刻度值的间距是
(选填“相等”或“不相等”)。
(2)分析比较实验序号
的数据可得出:当使用相同浮筒、相同容器制成的浮力秤测量同一物体质量时(液体不溢出),Δh与液体密度ρ
液有关。
(3)浮力秤是运用了二力平衡及
原理,该物块的质量m为
(用上述物理量的字母表示),并写出推导过程:
。
(4)测量过程中,他们发现测量范围不够大,需要改进。请写出一种增大浮力秤测量范围的方法:
。