Question

【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：

⑴向容器内倒入适量的水，水的体积记为V1 ．
⑵将木块轻轻放入容器中，液面上升至V2 ．
⑶用细针将木块按压，使木块浸没于水中，液面上升至V3 ． 请写出下列物理量的表达式：木块的质量m= ， 木块的体积V= ， 木块密度ρ=(已知水的密度ρ水)．

Answer 1

【答案】ρ水(V2-V1)；V3-V1；ρ水(V2-V1)/( V3-V1)
【解析】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=m/V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=m/V=ρ水(V2V1)/V3V1.

故答案为：ρ水（V2-V1）；V3-V1；ρ水(V2-V1)/( V3-V1)．

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，甲乙两次容器内液体的差值即排开液体的体积，根据密度公式和重力公式求出排开水的重力，根据阿基米德原理得出等式求出木块的质量，由甲丙可知木块浸没时排开水的体积即为木块的体积，根据密度公式求出木块的密度．