Question

19．現有水、量杯、石塊（足夠重）、細繩（質量忽略不計）、待測木塊（密度比水的密度ρ_水小且不吸水），請你用給出的器材測出木塊的密度．
（1）實驗步驟；
（2）計算公式（用已知量和測出的物理量符號表示）．

Answer 1

分析 根據漂浮條件求得木塊的重力，從而得木塊質量；利用石塊和細繩測出木塊的體積．根據ρ=$\frac{m}{V}$計算木塊的密度．

解答 解：（1）實驗步驟：
①向量杯內加入適量的水，記下量杯內水的體積V₀；
②將木塊輕輕放入量杯內的水中，待木塊靜止處于漂浮狀態時，記下此時總體積V₁；
③用細繩將木塊和石塊綁在一起，放入量杯內的水中，待它們全部浸沒后，記下此時總體積V₂；
④將細繩解開，拿出木塊，記下此時總體積V₃．
（2）計算公式：
木塊漂浮，G=F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水g（V₁-V₀），
木塊質量為m=$\frac{G}{g}$=$\frac{{ρ}_{水}g（{V}_{1}-{V}_{0}）}{g}$=ρ_水（V₁-V₀），
木塊的體積為V=V₂-V₃，
木塊的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{ρ}_{水}（{V}_{1}-{V}_{0}）}{{V}_{2}-{V}_{3}}$．

點評 此題主要考查學生對于密度公式的理解和掌握和漂浮條件的應用，解題關鍵根據漂浮條件G=F_浮求出木塊的重力．