Question

【題目】現(xiàn)有一形狀不規(guī)則的木塊，小明同學(xué)用圖甲、乙丙所示的方法測(cè)出了木塊的密度，實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）向容器內(nèi)倒入適量的水，水的體積記為V1 ． （2）將木塊輕輕放入容器中，液面上升至V2 ． （3）用細(xì)針將木塊按壓，使木塊浸沒(méi)于水中，液面上升至V3 ． 請(qǐng)寫(xiě)出下列物理量的表達(dá)式：木塊的質(zhì)量m= ， 木塊的體積V= ， 木塊密度ρ=（已知水的密度ρ水）．

Answer 1

【答案】ρ水（V2﹣V1）；V3﹣V1；
【解析】解：由圖乙可知，木塊處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力和自身的重力相等， F浮=G=mg，
由甲乙可知，木塊排開(kāi)水的體積：
V排=V2﹣V1 ，
由ρ= 和G=mg可得，木塊排開(kāi)水的體積：
G排=m排g=ρ水V排g=ρ水（V2﹣V1）g，
由阿基米德原理可得：
F浮=G排 ， 即mg=ρ水（V2﹣V1）g，
則木塊的質(zhì)量：
m=ρ水（V2﹣V1），
因物體浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)液體的體積和自身的體積相等，
所以，由甲丙可知，木塊的體積：
V=V3﹣V1 ，
木塊的密度：
ρ= = ．
故答案為：ρ水（V2﹣V1）；V3﹣V1； ．
由圖乙可知，木塊處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力和自身的重力相等，甲乙兩次容器內(nèi)液體的差值即排開(kāi)液體的體積，根據(jù)密度公式和重力公式求出排開(kāi)水的重力，根據(jù)阿基米德原理得出等式求出木塊的質(zhì)量，由甲丙可知木塊浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)水的體積即為木塊的體積，根據(jù)密度公式求出木塊的密度．