小剛同學(xué)隨地質(zhì)勘測隊一起到野外考查.發(fā)現(xiàn)了一塊沉水的礦石,他想測出礦石的密度,但隨身只帶了彈簧秤.請你幫小剛設(shè)計實驗,測出礦石的密度.寫出實際步驟、測量量及礦石密度的表達(dá)式.
【答案】
分析:這是一道典型的利用浮力知識測密度的試題.阿基米德原理的重要應(yīng)用就是已知浮力求體積.它的基本思路就是用彈簧測力計測出浮力,利用水的密度已知,求得物體的體積,即可計算出物體的密度值.
解答:答:
實驗步驟及測量的物理量:
(1)用彈簧測力計測出礦石受到的重力G;
(2)用彈簧測力計測出礦石浸沒在水中受到的拉力F.
礦石密度為:ρ=
=
=
=
?ρ
水.
點評:利用彈簧測力計提著礦石測一次重力;再提著礦石測一次礦石在水中時彈簧測力計的拉力.因此簡稱為雙提法.這一實驗使用的儀器少,操作簡單,是常用的測量物體密度的方法.