Question

8．小剛想利用量筒、小筒和水，測量一小塊鐵礦石的密度．請你將小剛的實驗步驟補充完整：
（1）在量筒中倒入適量的水，將小筒放入量筒中，使其漂浮在水面上，如圖甲所示，讀出量筒中水面的刻度值V₁，并記錄；
（2）將待測礦石放入小筒中，使小筒仍漂浮在水面上，如圖乙所示，讀出量筒中水面的刻度值V₂，并記錄；
（3）將礦石從小筒中取出放入量筒的水中，讀出量筒中水面的刻度值V₃，并記錄；
（4）根據(jù)已知量和測量量，導(dǎo)出計算鐵礦石密度的公式ρ=$\frac{{{V_2}-{V_1}}}{{{V_3}-{V_1}}}•$ρ_水．

Answer 1

分析 本題中測鐵礦石的密度的思路：
利用漂浮條件即：漂浮時浮力等于重力，再根據(jù)阿基米德原理，得出排開水的重力就可以得到浮力，再測出鐵礦石體積，最后計算小石塊的密度．

解答 解：
（3）將礦石從小筒中取出放入量筒的水中讀出量筒中水面的刻度值V₃，并記錄；
（4）鐵礦石放入小筒中，后排開水的體積V_排=V₂-V₁，
根據(jù)漂浮條件，鐵礦石的質(zhì)量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{{F}_{浮}}{g}$=$\frac{{ρ}_{水}g（{V}_{2}-{V}_{1}）}{g}$=ρ_水（V₂-V₁），
所以鐵礦石的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{ρ}_{水}（{V}_{2}-{V}_{1}）}{{V}_{3}-{V}_{1}}$=$\frac{{{V_2}-{V_1}}}{{{V_3}-{V_1}}}•$ρ_水．    
故答案為：（3）將礦石從小筒中取出放入量筒的水中；（4）$\frac{{{V_2}-{V_1}}}{{{V_3}-{V_1}}}•$ρ_水．

點評 對本實驗的掌握，應(yīng)重點關(guān)注是如何通過等效替代的方法測出了小石塊的質(zhì)量，主要用到了漂浮的條件、阿基米德原理、重力公式和密度的公式，值得我們借鑒．