Question

【题目】现有一形状不规则的木块，小明同学用图甲、乙丙所示的方法测出了木块的密度，实验步骤如下：（1）向容器内倒入适量的水，水的体积记为V1 ． （2）将木块轻轻放入容器中，液面上升至V2 ． （3）用细针将木块按压，使木块浸没于水中，液面上升至V3 ． 请写出下列物理量的表达式：木块的质量m= ， 木块的体积V= ， 木块密度ρ=（已知水的密度ρ水）．

Answer 1

【答案】ρ水（V2﹣V1）；V3﹣V1；
【解析】解：由图乙可知，木块处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，
F浮=G=mg，
由甲乙可知，木块排开水的体积：
V排=V2﹣V1 ，
由ρ= 和G=mg可得，木块排开水的体积：
G排=m排g=ρ水V排g=ρ水（V2﹣V1）g，
由阿基米德原理可得：
F浮=G排 ， 即mg=ρ水（V2﹣V1）g，
则木块的质量：
m=ρ水（V2﹣V1），
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，由甲丙可知，木块的体积：
V=V3﹣V1 ，
木块的密度：
ρ= = ．所以答案是：ρ水（V2﹣V1）；V3﹣V1； ．
【考点精析】认真审题，首先需要了解阿基米德原理(阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力．这个规律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排)，还要掌握物体的浮沉条件及其应用(物体的浮沉条件：浸没在液体中的物体 F浮＞G 时上浮，F浮 = G 时悬浮，F浮 ＜G 时下沉．物体浮沉条件的应用举例：（1）轮船（2）潜水艇（3）气球（4）飞艇、热气（5）密度计（密度计的刻度是从上到下刻度变大，刻度不均匀，且刻度无单位．）)的相关知识才是答题的关键．