题目内容
【题目】现有一形状不规则的木块,小明同学用图甲、乙、丙所示的方法测出了木块的密度,实验步骤如下:
①向容器内倒入适量的水,水的体积记作V1
②将木块轻轻放入容器中,液面上升至V2;
③用细针将木块按压,使 , 液面上升至V3 .
请根据实验数据计算出木块密度ρ= .
【答案】木块完全浸没;
【解析】解:测量密度需要知道质量和体积,故需要知道木块体积,故需要补充:③用细针将木块按压,使木块完全浸没,液面上升至V3由图乙可知,木块处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,
F浮=G=mg,
由甲乙可知,木块排开水的体积:
V排=V2﹣V1 ,
由ρ= 和G=mg可得,木块排开水的体积:
G排=m排g=ρ水V排g=ρ水(V2﹣V1)g,
由阿基米德原理可得:
F浮=G排 , 即mg=ρ水(V2﹣V1)g,
则木块的质量:
m=ρ水(V2﹣V1),
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,
所以,由甲丙可知,木块的体积:
V=V3﹣V1 ,
木块的密度:
ρ= = .
所以答案是: .
【考点精析】解答此题的关键在于理解物体的浮沉条件及其应用的相关知识,掌握物体的浮沉条件:浸没在液体中的物体 F浮>G 时上浮,F浮 = G 时悬浮,F浮 <G 时下沉.物体浮沉条件的应用举例:(1)轮船(2)潜水艇(3)气球(4)飞艇、热气(5)密度计(密度计的刻度是从上到下刻度变大,刻度不均匀,且刻度无单位.).
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