如何测量密度大于水的石块的密度,至少设计三个实验并说明方法和过程.
【答案】
分析:(1)用天平测得小石块的质量,再用量筒测得石块的体积,再利用密度的计算公式即得.
(2)用弹簧秤测得小石块的重力,即可算出石块的质量,再用量筒测得体积,利用密度的计算公式计算它的密度.
(3)用弹簧秤测得小石块的重力,即可算出石块的质量,再将小石块浸没在水里面测得这时的拉力,可求出浮力,得到物体的体积,最后用密度公式即可求出石块的密度.
解答:解:方法一:
实验步骤:(1)用天平测量小石块的质量m;
(2)量筒中倒入适量的水,测量水的体积V
1;
(3)把小石块浸没在水中,测量水和小石块的总体积V
2.
小石块的密度表达式:ρ=
=
.
方法二:
实验步骤:(1)用弹簧秤测得小石块的重力G;
(2)量筒中倒入适量的水,测量水的体积V
1;
(3)把小石块浸没在水中,测量水和小石块的总体积V
2.
小石块的密度表达式:ρ=
=
.
方法三:
实验步骤:(1)用弹簧秤测得小石块的重力G;
(2)把小石块浸没在水中,测得弹簧测力计的示数F.
小石块受到的浮力:F
浮=G-F,
根据阿基米德原理得,F
浮=ρ
水gV
排,
所以,G-F=ρ
水gV
石,
所以,V
石=
,
小石块的密度表达式:ρ=
=
.
点评:用天平和量筒测量小石块的密度是一般的方法.
在没有量筒时,利用浮力的方法,通过小石块在空气中称,浸没在水中称,求出浮力,根据阿基米德原理求出小石块的体积.
在没有天平时,利用弹簧测力计测量重力求出质量,利用漂浮条件和阿基米德原理求出质量.