Question

【题目】小红在海边拾到一块漂亮的小石块，她想测出小石块的密度。小红利用一架托盘天平、一个烧杯、适量的水和细线设计了一个测量小石块密度的实验方案，以下是她设计的部分实验步骤，请你按照小红的实验思路，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】将石块用细线系住，浸没在水中，不要碰到烧杯底

【解析】

(3)[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。

(4)[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=，则

ρ石===