Question

14．現(xiàn)提供一下器材：量筒、不吸水的小木塊（可放入量筒中）、大頭針、燒杯、水．請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案測(cè)定小木塊的密度．要求：
（1）簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)步驟和需測(cè)的物理量．
（2）木塊密度的最終表達(dá)式．

Answer 1

分析 根據(jù)漂浮時(shí)浮力與重力相等的特點(diǎn)，間接測(cè)出木塊的重力，便可得其質(zhì)量；
利用大頭針將木塊按入水中，使木塊完全浸沒，測(cè)出小木塊的體積，由密度公式求出其密度．

解答 解：（1）①往量筒中注入適量的水，記下量筒的讀數(shù)V₁；
②將木塊漂浮在水中，記下量筒的讀數(shù)V₂；
③用大頭針將木塊浸沒水中，記下量筒的讀數(shù)V₃．
（2）由①②知，木塊的重力G=F_浮=ρ_水g（V₂-V₁）；
則m=$\frac{G}{g}$=$\frac{{ρ}_{水}g（{V}_{2}-{V}_{1}）}{g}$=ρ_水（V₂-V₁）；
木塊的體積V=V₃-V₁；
則：ρ_木=$\frac{m}{V}$=$\frac{（{V}_{2}-{V}_{1}）{ρ}_{水}}{{V}_{3}-{V}_{1}}$，
即表達(dá)式為：ρ_木=$\frac{（{V}_{2}-{V}_{1}）{ρ}_{水}}{{V}_{3}-{V}_{1}}$．

點(diǎn)評(píng) 利用量筒和水測(cè)量漂浮物體的密度，可根據(jù)浮沉條件測(cè)出其重力，在測(cè)量物體的體積時(shí)，需用到按入法或墜入法．