Question

【题目】明明要测量一小石块密度，他找来了一架托盘天平、一个烧杯、适量的水和细线，以下是他设计的部分实验步骤，请你按照他的实验思路，将实验步骤补充完整。

（1）用调节好的天平称出小石块的质量m1；

（2）在烧杯中注入适量的水，用天平称出烧杯和水的总质量m2；

（3）___________，在天平右盘添加适量的砝码，移动游码，天平平衡后，砝码与游码的总示数为m3；

（4）已知水的密度为ρ水，利用上述测量出的物理量和已知量计算小石块密度ρ石的表达式为：ρ石=_____

Answer 1

【答案】用细线将小石块栓好，使其浸没在天平左盘上的水中，小石不接触烧杯 。

【解析】

(1)根据题意,测量石块的密度,因为实验器材没有量筒,不能利用排水法测量石块的体积,可运用“替代间接测量法”先测出烧杯和水的质量m2,然后把石块绑在细线上放入已经注入适量水的烧杯中,不要碰到烧杯底,称得此时的总质量m3,m3m2为排开的水的质量，据此可求出排开水的重力，也就是石块受到的浮力。再进一步求出石块的体积即可。

(2)石块所受的浮力F浮=G排=m排g=(m3m2)g，

又因为F浮=ρ水gV排，

则V石=V排===

根据密度公式ρ=,已知石块的质量m1,体积V石=，

∴ρ石===.