题目内容

学习完浮力知识后，小明想运用该知识来测量一小铁块的密度．他所能利用的器材有：弹簧测力计、盛有水的水桶、细绳．请你写出他的主要实验步骤及铁块密度表达式的推导过程．
实验步骤：
推导过程：

解：用细绳拴住铁块，用弹簧测力计测出其重力G，铁块的质量为m= $\text{[math]}$ ；
使铁块浸没在水中，读出弹簧测力计的示数G_水，铁块受得的浮力为F_浮=G-G_水；铁块的体积为V= $\text{[math]}$ ；
所以铁块的密度为ρ= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$
故答案为：
实验步骤：用细绳拴住铁块，用弹簧测力计测出其重力G；使铁块浸没在水中，读出弹簧测力计的示数G_水；
密度表达式：ρ= $\text{[math]}$
分析：利用弹簧测力计和细绳，可以测量出铁块的重力G，用公式m= $\text{[math]}$ 计算铁块质量m；将铁块浸没在水中，可以读出此时弹簧测力计的示数G_水；由G和G_水，能够得到铁块受得浮力F_浮；由公式V= $\text{[math]}$ 可以知道铁块排开水的体积，也就是铁块的体积V；最后，利用公式ρ= $\text{[math]}$ 即可得到铁块的密度．
点评：此题是测量固体密度的典型题目．这种方法测量固体密度，关键是物体必须完全浸没，才能保证排开水的体积等于物体的体积．