Question

【题目】小阳同学利用已调节好的弹簧测力计、烧杯、水、细线、木块（ρ木＜ρ水）测木块的密度，

（1）实验步骤如下：

①将木块用细线拴好，挂在已调节好的弹簧测力计下，测出木块的重力G；

②将烧杯中装有适量的水，将挂在弹簧测力计下的木块浸入在水中，读出弹簧测力计的示数，记为F；

③木块密度的表达式ρ木= ρ水 ， 小军说不能用上述实验测算出木块密度，请你写出小军判断的理由：________．

（2）小军又添加了细线和铁块进行实验测出了木块的密度，请你补全他的实验步骤：

①将木块用细线拴好，挂在已调节好的弹簧测力计下，测出木块的重力G；

②将烧杯中装有适量的水，再将铁块用细线系挂在木块下，将木块和铁块均浸没在水中，读出弹簧测力计的示数，记为F1；

③________，读出弹簧测力计的示数，记为F2；

④木块密度的表达式：ρ木=________．

Answer 1

【答案】木块不能浸没在水中，V木不等于V排 使弹簧测力计下面的木块全部露出水面，铁块仍然浸没在水中 ρ水

【解析】

木块密度小于水的密度，在水中处于漂浮状态；

（1）将木块和铁块全部浸没在水中，弹簧测力计的示数F1等于木块与铁块的重力和减去木块和铁块受到的浮力；用细线将铁块系在木块下方，将铁块浸没在水中，弹簧测力的示数F2等于木块与铁块的重力和减去铁块所受的浮力；用F2减去F1即可得到木块浸没在水中所受的浮力．

（2）根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排，求出V排=，而物体浸没水中时体积V=V排，用公式ρ=计算出木块的密度．

木块密度小于水的密度，在水中处于漂浮状态，木块的体积V木不等于排开水的体积V排，木块密度的表达式不能用ρ木=ρ水表示；小军又添加了细线和铁块进行实验测出了木块的密度：

（1）将木块用细线拴好，挂在已调节好的弹簧测力计下，测出木块的重力G；

（2）将烧杯中装有适量的水，再将铁块用细线系挂在木块下，将木块和铁块均浸没在水中，读出弹簧测力计的示数，记为F1；

（3）使弹簧测力计下面的木块全部露出水面，铁块仍然浸没在水中，读出弹簧测力计的示数，记为F2；故木块浸没在水中所受的浮力F浮=F2-F1因为据阿基米德原理F浮=ρ水gV排，得：V排=，因为物体浸没水中时体积V=V排，所以V木=V排==，根据密度计算公式ρ=，得：木块的密度：ρ木===ρ水