Question

【题目】小泽想测量一个小金属块的密度，他在实验室里找到了一架天平，但没有砝码．除此之外还有如下器材：两个完全相同的烧杯、量筒、细线和足量的水（已知水的密度为ρ水）．请利用上述器材帮他设计一个实验方案，测量金属块的密度．要求．

（1）写出主要实验步骤及所需要测量的物理量；

（2）写出金属块密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。

Answer 1

【答案】(1)见解析(2) ρ球=ρ水

【解析】

(1)主要实验步骤及所需测量的物理量：

①调节天平平衡；

②将两烧杯分别放在天平的两个盘中，并用滴管向质量较小的烧杯中加水，使天平再次平衡；

③用细线系住金属块，放入质量较大的烧杯中，向量筒中加入适量水，记下体积V1;再将量筒中的水加入质量较小的烧杯中，直到天平平衡，记下此时量筒中剩余水的体积V2；

④向量筒再加入适量水，记下体积V3，将金属块完全浸没在量筒的水中，记下体积V4；

(2)由ρ=得，m=ρV，金属球和水的质量相等：则：

ρ球(V4V3)=ρ水(V1V2)，

则：

ρ球=ρ水.