Question

小明同学在实验室利用浮力知识粗略地测定铁块密度．他从实验室中找来以下器材：烧杯、水、小铁块、细线和弹簧秤．下面是他的实验步骤，请将他的步骤补充完整，并用测出的数据写出结果表达式，
①用细线将小铁块拴牢，

 

；
②向烧杯中倒入适量的水；
③将弹簧秤下端的小铁块浸没水中，

 

，铁块的密度为ρ_铁=

 

．

Answer 1

分析：根据公式ρ=

m

V

，要测量小铁块的密度，需测出其质量和体积；
用弹簧秤测量铁块重，利用重力公式求铁块的质量；
利用称重法F_浮=G-F_示测量小矿石完全浸没时受到的浮力，再利用阿基米德原理求排开水的体积（铁块的体积），利用密度公式求铁块的密度．

解答：解：①用细线将小铁块拴牢，用弹簧秤测出其重力G，则m=

G

g

；
③将弹簧秤下端的小铁块浸没水中，不与杯壁、杯底接触，读出此时弹簧秤示数F，则F_浮=G-F；
根据F_浮=ρ_液gV_排得，V_排=

F浮

ρ水g

=

G-F

ρ水g

，其中V=V_排；
则ρ_铁=

m

V

=

G g

G-F ρ水g

=

G

G-F

?ρ水．
故答案为：
①用弹簧秤测出其重力G；
③不与杯壁、杯底接触，读出此时弹簧秤示数F；

G

G-F

?ρ水．

点评：本题考查利用提供器材设计实验的能力，要大胆利用所学知识去设计实验，培养自己的综合处理物理问题的能力，根据物体完全浸没时的浮力求出物体排开水的重力，从而确定物体的体积是本题的突破点，同时要学习这种测量物体密度的方法．