Question

【题目】小东的爸爸买了一个蜡制实心小工艺品（已知蜡的密度比水小），小东想测出它的密度，他用一个弹簧测力计、几根细线和一桶水，并借助一个实心金属块，通过实验测量并计算出小工艺品的密度，已知水的密度为ρ水 ， 请你帮助小东完成下列要求：
（1）写出实验步骤；
（2）用已知量和测量量推导出工艺品密度ρ的表达式．

Answer 1

【答案】
（1）解：实验步骤：

①用细线拴好工艺品，挂在弹簧测力计下，测出工艺品的重力G；

②再用细线拴好实心金属块，再用细线连在工艺品下，只将金属块浸没于水中，读出弹簧测力计的示数F1；

③再将工艺品浸没于水中，读出弹簧测力计的示数F2；

（2）解：数据处理：

工艺品的质量：

m= ，

工艺品受到的浮力：

F浮=F1﹣F2，

而F浮=ρ水V排g=ρ水Vg，

可得：ρ水Vg=F1﹣F2，

所以工艺品的体积：

V= ，

工艺品的密度：

ρ= = = ×ρ水．

【解析】工艺品的质量测量：用弹簧测力计测出工艺品的重力，利用G=mg求其质量； 工艺品的体积测量：利用助沉法和称重法测量工艺品浸没水中受到水的浮力，利用阿基米德原理求排开水的体积，即工艺品的体积；
最后利用密度公式求工艺品的密度．