Question

學習完浮力知識后，小明想運用該知識來測量一小鐵塊的密度．他所能利用的器材有：彈簧測力計、盛有水的水桶、細繩．請你寫出他的主要實驗步驟及鐵塊密度表達式的推導過程．
實驗步驟：
推導過程：

Answer 1

分析：利用彈簧測力計和細繩，可以測量出鐵塊的重力G，用公式m=

G

g

計算鐵塊質量m；將鐵塊浸沒在水中，可以讀出此時彈簧測力計的示數G_水；由G和G_水，能夠得到鐵塊受得浮力F_浮；由公式V=

F浮

ρ水g

可以知道鐵塊排開水的體積，也就是鐵塊的體積V；最后，利用公式ρ=

m

V

即可得到鐵塊的密度．

解答：解：用細繩拴住鐵塊，用彈簧測力計測出其重力G，鐵塊的質量為m=

G

g

；
使鐵塊浸沒在水中，讀出彈簧測力計的示數G_水，鐵塊受得的浮力為F_浮=G-G_水；鐵塊的體積為V=

F浮

ρ水g

；
所以鐵塊的密度為ρ=

m

V

=

G

Vg

=

G

F浮 ρ水g  g

=

ρ水G

G -G水

故答案為：
實驗步驟：用細繩拴住鐵塊，用彈簧測力計測出其重力G；使鐵塊浸沒在水中，讀出彈簧測力計的示數G_水；
密度表達式：ρ=

ρ水G

G -G水

點評：此題是測量固體密度的典型題目．這種方法測量固體密度，關鍵是物體必須完全浸沒，才能保證排開水的體積等于物體的體積．