Question

張小清同學(xué)撿到一塊不知名的金屬塊，將它放到水中可以沉沒(méi)，現(xiàn)在，小清同學(xué)想測(cè)出它的密度，但身邊只有一支彈簧測(cè)力計(jì)、一個(gè)燒杯及足量的水，請(qǐng)你幫她想一想，替她設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量金屬塊密度的實(shí)驗(yàn)，簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟，并用所測(cè)的物理量推導(dǎo)出密度的表達(dá)式．

Answer 1

分析：（1）測(cè)量金屬塊密度，主要從測(cè)量質(zhì)量和體積兩方面來(lái)考慮；
（2）彈簧測(cè)力計(jì)可以測(cè)出重力，間接求出質(zhì)量；
（3）利用阿基米德原理，測(cè)出浮力，計(jì)算出金屬塊的體積；
（4）根據(jù)密度的計(jì)算公式計(jì)算金屬塊密度．

解答：解：本題主要從測(cè)金屬塊質(zhì)量和體積兩方面進(jìn)行，然后利用ρ=

m

V

計(jì)算密度．
答：步驟為：（1）用彈簧測(cè)力計(jì)稱(chēng)出金屬塊的重力G；
（2）將金屬塊浸沒(méi)在燒杯內(nèi)的水中，讀出此時(shí)的示數(shù)F；
推導(dǎo)過(guò)程：
（1）金屬塊質(zhì)量m=

G

g

；
（2）金屬塊受到的浮力F_浮=G-F，根據(jù)阿基米德原理得F_浮=ρ_液gV_排，金屬塊浸沒(méi)在水中，排開(kāi)水的體積與金屬塊體積相等
∴金屬塊體積V=V_排=

G-F

ρ水g

（3）金屬塊密度：ρ=

m

V

=

Gρ水

G-F

．

點(diǎn)評(píng)：無(wú)論哪種方法測(cè)物體的密度，都是從質(zhì)量和體積兩個(gè)方面入手，所有步驟都應(yīng)圍繞這兩方面進(jìn)行．