Question

（2009?密云縣二模）實驗桌擺放著彈簧測力計1個；金屬塊1個；玻璃杯1只并盛有適量的水；細線1段．請你利用這些實驗器材，測量金屬塊的密度．
（1）將金屬塊用細線系好并掛在測力計的掛鉤上．
（2）手提彈簧測力計在空氣中測出金屬塊的重為G并記錄；
（3）

手提測力計，使金屬塊沒入水中靜止時，測力計的示數(shù)為F并記錄

．
（4）金屬塊密度的表達式為

ρ=

G

G-F

?ρ水

．

Answer 1

分析：利用彈簧測力計和細線，可以測出金屬塊受到的重力，進一步得到質(zhì)量；將金屬塊浸沒在水中，利用稱重法得到金屬塊受到的浮力，然后利用阿基米德原理變形公式測出小金屬塊的體積，最后利用公式ρ=

m

V

計算出小金屬塊的密度．

解答：解：第（2）步測出了金屬塊的重力，可計算出金屬塊的質(zhì)量，要得知金屬塊的密度，還需測出金屬塊完全浸沒時受到的浮力，所以第（3）步應為手提測力計，使金屬塊沒入水中靜止時，測力計的示數(shù)為F并記錄；
則m=

G

g

由F_浮=ρ_液gV_排得，V=V_排=

F浮

ρ水g

=

G-F

ρ水g

ρ=

m

V

=

G g

G-F ρ水g

=

G

G-F

?ρ水．
故答案為：
（3）手提測力計，使金屬塊沒入水中靜止時，測力計的示數(shù)為F并記錄；
（4）ρ=

G

G-F

?ρ水．

點評：此題是測量金屬塊的密度實驗，在沒有天平和量筒的情況下，利用水和彈簧測力計便可測出重力和完全浸沒時的浮力，進而求出質(zhì)量和物體的體積，考查了對浮力知識的應用．