Question

小剛在假期一次野外學(xué)習(xí)考察中，在湖邊發(fā)現(xiàn)了一小塊礦石，他用測(cè)力計(jì)、細(xì)線、飲水杯、水，請(qǐng)你幫助他利用身邊的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測(cè)量小礦石的質(zhì)量和體積，進(jìn)而計(jì)算出它的密度．寫出實(shí)驗(yàn)步驟，并用字母表示所測(cè)的物理量．
（1）實(shí)驗(yàn)步驟：

 

（2）用已知量和所測(cè)物理量表示出小礦石質(zhì)量m=

 

（3）用已知量和所測(cè)物理量表示出小礦石的體積V=

 

（4）用已知量和測(cè)得的量表示出小礦石的密度ρ=

 

．

Answer 1

分析：（1）用測(cè)力計(jì)測(cè)出礦石的重力，求出質(zhì)量；將礦石完全浸沒(méi)在水中，讀出測(cè)力計(jì)的拉力，求出浮力，根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排求出礦石的體積，根據(jù)ρ=

m

V

求出礦石的密度；
（2）根據(jù)G=mg求出礦石的質(zhì)量；
（3）礦石完全浸沒(méi)在水中，根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排求出礦石的體積；
（4）根據(jù)ρ=

m

V

求出礦石的密度．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)步驟：
a、用細(xì)線將礦石掛在測(cè)力計(jì)上，讀出礦石的重力G；
b、將礦石完全浸沒(méi)在水中，讀出測(cè)力計(jì)的拉力F_拉；
c、根據(jù)ρ=

m

V

求出礦石的密度；
（2）∵G=mg
∴礦石的質(zhì)量m=

G

g

；
（3）礦石受的浮力F_浮=G-F_拉，
∵礦石完全浸沒(méi)在水中，F(xiàn)_浮=ρ_水gV_排
∴礦石的體積V=V_排=

F浮

ρ水g

=

G-F拉

ρ水g

；
（4）礦石的密度ρ=

m

V

=

G g

G-F拉 ρ水g

=

G

G-F拉

×ρ_水．
故答案為：（1）a、用細(xì)線將礦石掛在測(cè)力計(jì)上，讀出礦石的重力G；
b、將礦石完全浸沒(méi)在水中，讀出測(cè)力計(jì)的拉力F_拉；
c、根據(jù)ρ=

m

V

求出礦石的密度；
（2）

G

g

；（3）

G-F拉

ρ水g

；（4）

G

G-F拉

×ρ_水．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查的是學(xué)生對(duì)測(cè)量密度實(shí)驗(yàn)方法的理解和掌握，想法測(cè)出質(zhì)量和利用浮力測(cè)出體積是解決此題的關(guān)鍵．