小刚同学在测量一木块的密度时,由于木块的密度ρ木小于水的密度ρ水,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水,得出计算木块密度的表达式为ρ木=______.
(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木=
,G1 g
木块和铁块的总重:
G总=G1+G2,
木块和铁块全浸入水中,弹簧测力计的示数:
F示=F2,
木块和铁块受到的浮力:
F总浮力=G总-F2=G1+G2-F2,
铁块受到的浮力:
F铁=G2-F1,
木块受到的浮力:
F木=F总浮力-F铁=G1+G2-F2-(G2-F1)=G1+F1-F2,
∵F木=ρ水V排g,
∴V排=
=F木 ρ水g
,G1+ F1-F2 ρ水g
∵木块浸没水中,
∴V木=V排=
,G1+ F1-F2 ρ水g
(3)木块的密度:
ρ木=
=m木 V木
=G1 g G1+F1-F2 ρ水g
ρ水.G1 G1+F1-F2
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)
ρ水.G1 G1+F1-F2