Question

9．小亮想測出小木塊的密度（其密度比水小，表面經(jīng)處理后不吸水），老師給他提供了如下器材：小木塊、細鐵絲、足夠大的量筒和足量的水（已知水的密度為ρ_水），他設(shè)計了如下的實驗步驟：
①向量筒內(nèi)加入適量的水，記下量筒內(nèi)水的體積為V₀；
②將木塊輕輕放入量筒的水中，帶木塊靜止時處于漂浮狀態(tài)，記下水面對應(yīng)的刻度值為V₁；
③用細鐵絲將木塊按入水中浸沒，記下水面對應(yīng)的刻度值為V₂；
由此可得：木塊質(zhì)量的表達式ρ_水（V₁-V₀），木塊體積的表達式V₂-V₀，木塊密度的表達式$\frac{ρ水（{V}_{1}-{V}_{0}）}{{V}_{2}-{V}_{0}}$．（要求：上述表達式用已知量和所測量表示）．

Answer 1

分析 將木塊輕輕放入量筒中，木塊即將漂浮，此時水面對應(yīng)的刻度V₂，可求木塊排開水的體積，利用阿基米德原理求木塊受到的浮力；因為木塊漂浮，木塊重力等于浮力；利用G=mg求木塊的質(zhì)量；用細長針將木塊浸沒于水中，量筒的示數(shù)V₃，可求小木塊的體積，再利用密度公式求小木塊的密度．

解答 解：（1）將木塊輕輕放入量筒中，靜止時木塊處于漂浮狀態(tài)；
（2）當木塊漂浮時，水面對應(yīng)的刻度V₁，則木塊排開水的體積V_排=V₁-V₀，
則木塊受到的浮力F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水g（V₁-V₀）；
因為木塊漂浮，所以木塊重力G_木=F_浮=ρ_水g（V₁-V₀）；
木塊的質(zhì)量：m_木=$\frac{{G}_{木}}{g}$=$\frac{ρ水g（{V}_{1}-{V}_{0}）}{g}$=ρ_水（V₁-V₀）；
用細鐵絲將木塊浸沒于水中，量筒的示數(shù)V₂，則小木塊的體積V_木=V₂-V₀，
木塊的密度：ρ_木=$\frac{{m}_{木}}{{V}_{木}}$=$\frac{ρ水（{V}_{1}-{V}_{0}）}{{V}_{2}-{V}_{0}}$．
故答案為：②漂�。虎郐�_水（V₁-V₀）；V₂-V₀；$\frac{ρ水（{V}_{1}-{V}_{0}）}{{V}_{2}-{V}_{0}}$．

點評 此題主要考查學生對于密度公式的理解和掌握，解題關(guān)鍵是物體質(zhì)量和體積的求得．