问题 问答题

小刚同学在测量一木块的密度时,由于木块的密度ρ小于水的密度ρ,因此他在测量时采取了如下的方法:

①将木块悬挂在竖直的弹簧测力计下,测出木块的重力G1

②取一个铁块悬挂在竖直的弹簧测力计下,测出铁块的重力G2

③将铁块完全浸没在水中,读出弹簧测力计的拉力F1

(1)为了测出木块的密度,小刚接下来的操作与测量应是:______,读出并记录弹簧测力计的示数F2

(2)根据以上测量的物理量和水的密度ρ,得出计算木块密度的表达式为ρ=______.

答案

(1)小刚接下来的操作与测量:

将铁块和木块系在一起,挂在弹簧测力计下,将铁块和木块浸没在水中,读出并记录弹簧测力计的示数F2

(2)木块的质量:

m=

G1
g

木块和铁块的总重:

G=G1+G2

木块和铁块全浸入水中,弹簧测力计的示数:

F=F2

木块和铁块受到的浮力:

F总浮力=G-F2=G1+G2-F2

铁块受到的浮力:

F=G2-F1

木块受到的浮力:

F=F总浮力-F=G1+G2-F2-(G2-F1)=G1+F1-F2

∵FVg,

∴V=

F
ρg
=
G1F1-F2
ρg

∵木块浸没水中,

∴V=V=

G1F1-F2
ρg

(3)木块的密度:

ρ=

m
V
=
G1
g
G1+F1-F2
ρg
=
G1
G1+F1-F2
ρ

故答案为:(1)将铁块和木块系在一起,挂在弹簧测力计下,将铁块和木块浸没在水中;

(2)

G1
G1+F1-F2
ρ

选择题
单项选择题