Question

9．給你一只彈簧測(cè)力計(jì)，一只燒杯和適量的水，請(qǐng)測(cè)出一金屬塊的密度．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出金屬塊在空氣中的重力G，并記錄數(shù)據(jù)；
（2）把金屬塊浸沒在水中，測(cè)出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F₁，并記錄數(shù)據(jù)；
（3）從上述兩個(gè)步驟可得金屬塊受到的浮力F₂=G-F₁；
（4）根據(jù)浮力的知識(shí)，可推出金屬塊的體積V=$\frac{G-{F}_{1}}{{ρ}_{水}g}$；
（5）金屬塊密度的表達(dá)式為ρ=$\frac{G{ρ}_{水}}{G-{F}_{1}}$．

Answer 1

分析 （3）根據(jù)稱重法浮力的計(jì)算方法：F_浮=G-F；
（4）根據(jù)阿基米德原理F_浮=ρ_液gV_排得出金屬塊的體積；
（5）根據(jù)重力表示出質(zhì)量，由ρ=$\frac{m}{V}$得出金屬塊的密度．

解答 解：（3）金屬塊的重力為G，所受拉力為F₁，所以浮力F₂=G-F₁；
（4）由F_浮=ρ_液gV排得，金屬塊的體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{液}g}$=$\frac{G-{F}_{1}}{{ρ}_{水}g}$；
（5）金屬塊的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{G}{g}}{\frac{G-{F}_{1}}{{ρ}_{水}g}}$=$\frac{G{ρ}_{水}}{G-{F}_{1}}$．
故答案為：（3）G-F₁；（4）$\frac{G-{F}_{1}}{{ρ}_{水}g}$；（5）$\frac{G{ρ}_{水}}{G-{F}_{1}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題是利用浮力知識(shí)測(cè)量金屬塊的密度實(shí)驗(yàn)，首先要掌握密度的測(cè)量原理，理解并掌握實(shí)驗(yàn)中測(cè)量重力和體積的方法，掌握阿基米德原理是關(guān)鍵．