Question

8．用弹簧测力计、水、细线和金属块等器材测金属块的密度，实验如下：
（1）用细线把金属块拴好，挂在弹簧测力计下称出金属块重为G，小金属块的质量m=$\frac{G}{g}$；
（2）把金属块全部浸入水中，读出弹簧测力计示数F，小金属块受到的浮力F_浮=G-F；
（3）根据阿基米德原理，可计算出金属块的体积V=$\frac{G-F}{{ρ}_{水}g}$，算出小金属块的密度ρ=$\frac{G}{G-F}×{ρ}_{水}$．

Answer 1

分析 （1）已知物重，由G=mg变形公式可求质量；
（2）由称重法可求浮力；
（3）已知物体浸没在水中受到的浮力，由阿基米德原理可求体积，再由密度公式可求密度．

解答 解：（1）已知金属块重力G，
由G=mg，则金属块的质量：m=$\frac{G}{g}$；
（2）把金属块全部浸入水中，金属块受重力、浮力、弹簧秤的拉力，弹簧秤的拉力大小等于弹簧秤的示数；
读出弹簧测力计示数F，小金属块受到的浮力：F_浮=G-F；
（3）金属块浸没在水中，F_浮=G-F=ρ_水gV_排；
金属块的体积，V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{G-F}{{ρ}_{水}g}$；
由密度公式，ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{G}{g}}{\frac{G-F}{{ρ}_{水}g}}$=$\frac{G}{G-F}×{ρ}_{水}$．
故答案为；（1）$\frac{G}{g}$；（2）G-F；（3）$\frac{G-F}{{ρ}_{水}g}$；$\frac{G}{G-F}×{ρ}_{水}$．

点评 本题主要考查利用浮力来测定金属密度的实验，其中考查了G=mg，称重法，阿基米德原理，包含内容较多，常见题目．