Question

給你一個(gè)金屬螺母、溢水杯、足量的水、天平（帶砝碼）、細(xì)線，請(qǐng)測(cè)出金屬螺母的密度．
（1）主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①用天平測(cè)出金屬螺母的質(zhì)量m；
②在溢水杯中裝水，使水面與溢口相平，測(cè)出杯和水的總質(zhì)量m₁；
③用細(xì)線拴住金屬螺母放入水中浸沒(méi)（金屬螺母不接觸溢水杯底和壁），溢出部分水；
④

 

（請(qǐng)補(bǔ)充完整）．
（2）用上述物理量寫(xiě)出金屬螺母密度的表達(dá)式

 

（已知水的密度為ρ_水）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)排水法測(cè)體積，首先測(cè)出杯裝滿水時(shí)的總質(zhì)量，把金屬螺母浸沒(méi)在水中后取出，用天平測(cè)出溢水杯與杯中水的質(zhì)量m₂；
（2）兩次所測(cè)溢水杯質(zhì)量之差m₁-m₂為與金屬螺母所排開(kāi)水的質(zhì)量，由密度公式的變形公式可求出被排開(kāi)水的體積，即金屬螺母的體積；已知金屬螺母質(zhì)量、金屬螺母體積，然后由密度公式求出金屬螺母的密度．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)步驟④為：將金屬螺母從水中取出，用天平測(cè)出溢杯與杯內(nèi)剩余水的質(zhì)量m₂；
（2）金屬螺母所排開(kāi)水的質(zhì)量為m₁-m₂，由ρ=

m

V

得，被排開(kāi)水的體積，即金屬螺母的體積為：
V=V_排=

m排

ρ水

=

m1-m2

ρ水

，
金屬螺母的密度：
ρ=

m

V

=

m

m1-m2 ρ水

=

mρ水

m1-m2

；
故答案為：（1）將金屬螺母從水中取出，用天平測(cè)出溢杯與杯內(nèi)剩余水的質(zhì)量m₂；（2）ρ=

mρ水

m1-m2

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了測(cè)金屬螺母密度實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟、求金屬螺母密度等問(wèn)題；實(shí)驗(yàn)中缺少測(cè)量金屬螺母體積的器材，可以通過(guò)間接的方式應(yīng)用等效替代法測(cè)出金屬螺母的體積，要掌握這種方法．