Question

8．用彈簧測力計、水、細線和金屬塊等器材測金屬塊的密度，實驗如下：
（1）用細線把金屬塊拴好，掛在彈簧測力計下稱出金屬塊重為G，小金屬塊的質量m=$\frac{G}{g}$；
（2）把金屬塊全部浸入水中，讀出彈簧測力計示數F，小金屬塊受到的浮力F_浮=G-F；
（3）根據阿基米德原理，可計算出金屬塊的體積V=$\frac{G-F}{{ρ}_{水}g}$，算出小金屬塊的密度ρ=$\frac{G}{G-F}×{ρ}_{水}$．

Answer 1

分析 （1）已知物重，由G=mg變形公式可求質量；
（2）由稱重法可求浮力；
（3）已知物體浸沒在水中受到的浮力，由阿基米德原理可求體積，再由密度公式可求密度．

解答 解：（1）已知金屬塊重力G，
由G=mg，則金屬塊的質量：m=$\frac{G}{g}$；
（2）把金屬塊全部浸入水中，金屬塊受重力、浮力、彈簧秤的拉力，彈簧秤的拉力大小等于彈簧秤的示數；
讀出彈簧測力計示數F，小金屬塊受到的浮力：F_浮=G-F；
（3）金屬塊浸沒在水中，F_浮=G-F=ρ_水gV_排；
金屬塊的體積，V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{G-F}{{ρ}_{水}g}$；
由密度公式，ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{G}{g}}{\frac{G-F}{{ρ}_{水}g}}$=$\frac{G}{G-F}×{ρ}_{水}$．
故答案為；（1）$\frac{G}{g}$；（2）G-F；（3）$\frac{G-F}{{ρ}_{水}g}$；$\frac{G}{G-F}×{ρ}_{水}$．

點評 本題主要考查利用浮力來測定金屬密度的實驗，其中考查了G=mg，稱重法，阿基米德原理，包含內容較多，常見題目．