Question

现有弹簧测力计、玻璃杯、小金属块（小金属块可放入玻璃杯中）、细线和足够的水，请你利用上述器材测量小金属块的密度，要求：
（1）写出实验操作步骤，并用符号表示测量的物理量
（2）推导出计算小金属块密度的表达式．

Answer 1

分析：利用弹簧测力计和细线，可以测出金属块受到的重力，进一步得到质量；将金属块浸没在水中，利用称重法得到金属块受到的浮力，然后利用阿基米德原理变形公式测出小金属块的体积，最后利用公式ρ=

m

V

计算出小金属块的密度．

解答：答：
（1）实验步骤：
①用细线系住金属块，用弹簧测力计测出金属块的重G；
②将金属块浸没在玻璃杯的水中，用弹簧测力计测出金属块的视重G′；
（2）∵G=mg，
∴金属块的质量为m=

G

g

；
金属块受到的浮力为F_浮=G-G′，
∵F_浮=ρ_液gV_排，
∴金属块的体积为V=V_排=

F浮

ρ水g

=

G-G′

ρ水g

，
∴金属块的密度为ρ=

m

V

=

G g

G-G′  ρ水g

=

Gρ水

G-G′

．

点评：本题属开放性题，解题思路广阔，方法灵活，能充分体现学生综合处理问题的能力！