Question

某物理興趣小組，在測(cè)量一個(gè)實(shí)心小物體的密度時(shí)，采用了如下的實(shí)驗(yàn)操作：首先用天平測(cè)出物體的質(zhì)量m_o；然后在小燒杯中裝入一定量的水，用天平測(cè)出燒杯和水的總質(zhì)量m₁；再用細(xì)線將物體系好后，用手提著細(xì)線使物體浸沒在此燒杯的水中（水無溢出且物體不接觸燒杯），此時(shí)天平平衡時(shí)測(cè)量值為m₂，如圖所示，則物體在水中受到的浮力為

（m₂-m₁）g

，物體的密度為

m0

m2-m1

ρ_水

．（有以上所測(cè)的物理量表達(dá)）

Answer 1

分析：本題求解兩個(gè)問題：
①將實(shí)心物體浸沒在水中后，天平重新平衡，左邊托盤受到的壓力為：F_左=m₁g+G_球-F_拉，右邊托盤受到的壓力F_右=m₂g，根據(jù)F_左=F_右求出浮力大�。�
②根據(jù)阿基米德原理F_浮=ρ_水gV_排，求出V_排，而物體浸沒水中時(shí)體積V=V_排，用公式ρ=

m

V

計(jì)算出實(shí)心物體的密度．

解答：解：①實(shí)心物體浸沒水中重新平衡后，根據(jù)F_左=F_右，即：m₁g+G_球-F_拉=m₂g，
浮力大小F_浮=G-F_拉=（m₂-m₁）g；
②根據(jù)阿基米德原理，物體的體積V=V_排=

F浮

ρ水g

=

m2-m1

ρ水

，
所以物體的密度ρ=

m

V

=

m0

m2-m1

ρ_水．
故答案為：（m₂-m₁）g；

m0

m2-m1

ρ_水．

點(diǎn)評(píng)：測(cè)量固體的密度一般用天平測(cè)出固體的質(zhì)量，根據(jù)排水法用量筒測(cè)出固體的體積，最后用公式ρ=

m

V

計(jì)算出固體的密度；
在測(cè)固體的體積時(shí)，注意有時(shí)不用量筒，而是借助水這種特殊的物質(zhì)，先計(jì)算出物體浸沒水中受到的浮力，再根據(jù)阿基米德原理算出體積．