Question

【題目】明明要測量一小石塊密度，他找來了一架托盤天平、一個燒杯、適量的水和細線，以下是他設(shè)計的部分實驗步驟，請你按照他的實驗思路，將實驗步驟補充完整。

（1）用調(diào)節(jié)好的天平稱出小石塊的質(zhì)量m1；

（2）在燒杯中注入適量的水，用天平稱出燒杯和水的總質(zhì)量m2；

（3）___________，在天平右盤添加適量的砝碼，移動游碼，天平平衡后，砝碼與游碼的總示數(shù)為m3；

（4）已知水的密度為ρ水，利用上述測量出的物理量和已知量計算小石塊密度ρ石的表達式為：ρ石=_____

Answer 1

【答案】用細線將小石塊栓好，使其浸沒在天平左盤上的水中，小石不接觸燒杯 。

【解析】

(1)根據(jù)題意,測量石塊的密度,因為實驗器材沒有量筒,不能利用排水法測量石塊的體積,可運用“替代間接測量法”先測出燒杯和水的質(zhì)量m2,然后把石塊綁在細線上放入已經(jīng)注入適量水的燒杯中,不要碰到燒杯底,稱得此時的總質(zhì)量m3,m3m2為排開的水的質(zhì)量，據(jù)此可求出排開水的重力，也就是石塊受到的浮力。再進一步求出石塊的體積即可。

(2)石塊所受的浮力F浮=G排=m排g=(m3m2)g，

又因為F浮=ρ水gV排，

則V石=V排===

根據(jù)密度公式ρ=,已知石塊的質(zhì)量m1,體積V石=，

∴ρ石===.