Question

8．只用弹簧侧力计和一杯水如何测定形状不规则的小矿石的密度？写出实验步骤，需测的物理量及矿石密度的表达式．

Answer 1

分析 小矿石在水中是下沉的，利用测力计测出浮力和重力，根据浮力求出排开水的体积即为小石块的体积，然后根据重力求出质量，在根据密度公式求出矿石的密度．

解答 答：1、首先用弹簧测力计测出小矿石在空气中的重量G．
2、再将小矿石完全浸入水中（但要悬空，不能接触杯子的其它部分），测出小矿石在水中的重量G'
3、计算出小矿石所受的浮力：F_浮=G-G'；
4、小石块全部浸入水中，小石块的体积等于排开的水的体积：V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{G-G'}{{ρ}_{水}g}$；石块的质量为：m=$\frac{G}{g}$；
5、石块的密度的表达式为：$ρ=\frac{m}{V}=\frac{\frac{G}{g}}{\frac{G-G'}{{ρ}_{水}g}}=\frac{{Gρ}_{水}}{G-G'}$．

点评 能利用好称量法测浮力和阿基米德原理是解答本题的关键．