Question

9．小亮想測(cè)出小木塊的密度（其密度比水小，表面經(jīng)處理后不吸水），老師給他提供了如下器材：小木塊、細(xì)鐵絲、足夠大的量筒和足量的水（已知水的密度為ρ_水），他設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)步驟：
①向量筒內(nèi)加入適量的水，記下量筒內(nèi)水的體積為V₀；
②將木塊輕輕放入量筒的水中，帶木塊靜止時(shí)處于漂浮狀態(tài)，記下水面對(duì)應(yīng)的刻度值為V₁；
③用細(xì)鐵絲將木塊按入水中浸沒(méi)，記下水面對(duì)應(yīng)的刻度值為V₂；
由此可得：木塊質(zhì)量的表達(dá)式ρ_水（V₁-V₀），木塊體積的表達(dá)式V₂-V₀，木塊密度的表達(dá)式$\frac{ρ水（{V}_{1}-{V}_{0}）}{{V}_{2}-{V}_{0}}$．（要求：上述表達(dá)式用已知量和所測(cè)量表示）．

Answer 1

分析 將木塊輕輕放入量筒中，木塊即將漂浮，此時(shí)水面對(duì)應(yīng)的刻度V₂，可求木塊排開(kāi)水的體積，利用阿基米德原理求木塊受到的浮力；因?yàn)槟緣K漂浮，木塊重力等于浮力；利用G=mg求木塊的質(zhì)量；用細(xì)長(zhǎng)針將木塊浸沒(méi)于水中，量筒的示數(shù)V₃，可求小木塊的體積，再利用密度公式求小木塊的密度．

解答 解：（1）將木塊輕輕放入量筒中，靜止時(shí)木塊處于漂浮狀態(tài)；
（2）當(dāng)木塊漂浮時(shí)，水面對(duì)應(yīng)的刻度V₁，則木塊排開(kāi)水的體積V_排=V₁-V₀，
則木塊受到的浮力F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水g（V₁-V₀）；
因?yàn)槟緣K漂浮，所以木塊重力G_木=F_浮=ρ_水g（V₁-V₀）；
木塊的質(zhì)量：m_木=$\frac{{G}_{木}}{g}$=$\frac{ρ水g（{V}_{1}-{V}_{0}）}{g}$=ρ_水（V₁-V₀）；
用細(xì)鐵絲將木塊浸沒(méi)于水中，量筒的示數(shù)V₂，則小木塊的體積V_木=V₂-V₀，
木塊的密度：ρ_木=$\frac{{m}_{木}}{{V}_{木}}$=$\frac{ρ水（{V}_{1}-{V}_{0}）}{{V}_{2}-{V}_{0}}$．
故答案為：②漂��；③ρ_水（V₁-V₀）；V₂-V₀；$\frac{ρ水（{V}_{1}-{V}_{0}）}{{V}_{2}-{V}_{0}}$．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查學(xué)生對(duì)于密度公式的理解和掌握，解題關(guān)鍵是物體質(zhì)量和體積的求得．