题目内容
【题目】小阳同学利用已调节好的弹簧测力计、烧杯、水、细线、木块(ρ木<ρ水)测木块的密度,
(1)实验步骤如下: ①将木块用细线拴好,挂在已调节好的弹簧测力计下,测出木块的重力G;
②将烧杯中装有适量的水,将挂在弹簧测力计下的木块浸入在水中,读出弹簧测力计的示数,记为F;
③木块密度的表达式ρ木= ρ水 , 小军说不能用上述实验测算出木块密度,请你写出小军判断的理由: .
(2)小军又添加了细线和铁块进行实验测出了木块的密度,请你补全他的实验步骤: ①将木块用细线拴好,挂在已调节好的弹簧测力计下,测出木块的重力G;
②将烧杯中装有适量的水,再将铁块用细线系挂在木块下,将木块和铁块均浸没在水中,读出弹簧测力计的示数,记为F1;
③ , 读出弹簧测力计的示数,记为F2;
④木块密度的表达式:ρ木= .
【答案】
(1)木块不能浸没在水中,V木不等于V排
(2)使弹簧测力计下面的木块全部露出水面,铁块仍然浸没在水中; ?ρ水
【解析】解:(1)木块密度小于水的密度,在水中处于漂浮状态,木块的体积V木不等于排开水的体积V排 , 木块密度的表达式不能用ρ木= ρ水表示; 小军又添加了细线和铁块进行实验测出了木块的密度:(2)①将木块用细线拴好,挂在已调节好的弹簧测力计下,测出木块的重力G;②将烧杯中装有适量的水,再将铁块用细线系挂在木块下,将木块和铁块均浸没在水中,读出弹簧测力计的示数,记为F1;③使弹簧测力计下面的木块全部露出水面,铁块仍然浸没在水中,读出弹簧测力计的示数,记为F2;
故木块浸没在水中所受的浮力F浮=F2﹣F1
因为据阿基米德原理F浮=ρ水gV排 , 得:V排= ,
因为物体浸没水中时体积V=V排 ,
所以V木=V排= = ,
根据密度计算公式ρ= ,得:
木块的密度:ρ木= = = ρ水 .
所以答案是:(1)木块不能浸没在水中,V木不等于V排;(2)③使弹簧测力计下面的木块全部露出水面,铁块仍然浸没在水中;④ ρ水 .