Question

（2002?廣州）現有調節好的天平、砝碼、彈簧秤、玻璃杯、小金屬塊、細線和足夠的水等，請你從上述器材中選擇必要的器材，進行測量，并推算出小金屬塊的密度．要求：
（1）選擇器材是：

彈簧秤、玻璃杯、小金屬塊、細線、足夠的水

（2）寫出試驗操作步驟，并用符號表示測量的物理量
（3）寫出計算小金屬塊密度的表達式：

Gρ水

G-G′

．

Answer 1

分析：利用彈簧測力計和細線，可以測出金屬塊受到的重力，進一步得到質量；將金屬塊浸沒在水中，利用稱重法得到金屬塊受到的浮力，然后利用阿基米德原理變形公式測出小金屬塊的體積，最后利用公式ρ=

m

V

計算出小金屬塊的密度．

解答：解：
（1）器材：彈簧秤、玻璃杯、小金屬塊、細線、足夠的水；
（2）實驗步驟：
①用細線系住金屬塊，用彈簧測力計測出金屬塊的重G；
②將金屬塊浸沒在玻璃杯的水中，用彈簧測力計測出金屬塊的視重G′；
（3）∵G=mg，
∴金屬塊的質量為m=

G

g

；
金屬塊受到的浮力為F_浮=G-G′，
∵F_浮=ρ_液gV_排，
∴金屬塊的體積為V=V_排=

F浮

ρ水g

=

G-G′

ρ水g

∴金屬塊的密度為ρ=

m

V

=

G g

G-G′ ρ水g

=

Gρ水

G-G′

．
故答案為：（1）彈簧秤、玻璃杯、小金屬塊、細線、足夠的水；（3）

Gρ水

G-G′

．

點評：本題屬開放性題，解題思路廣闊，方法靈活，能充分體現學生綜合處理問題的能力！