Question

【題目】現有一形狀不規則的木塊，小明同學用圖甲、乙、丙所示的方法測出了木塊的密度，實驗步驟如下：
①向容器內倒入適量的水，水的體積記作V1
②將木塊輕輕放入容器中，液面上升至V2；
③用細針將木塊按壓，使 ， 液面上升至V3 ．
請根據實驗數據計算出木塊密度ρ= ．

Answer 1

【答案】木塊完全浸沒；
【解析】解：測量密度需要知道質量和體積，故需要知道木塊體積，故需要補充：③用細針將木塊按壓，使木塊完全浸沒，液面上升至V3由圖乙可知，木塊處于漂浮狀態，受到的浮力和自身的重力相等，
F浮=G=mg，
由甲乙可知，木塊排開水的體積：
V排=V2﹣V1 ，
由ρ= 和G=mg可得，木塊排開水的體積：
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，
則木塊的質量：
m=ρ水（V2﹣V1），
因物體浸沒時排開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= = ．
所以答案是： ．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解物體的浮沉條件及其應用的相關知識，掌握物體的浮沉條件：浸沒在液體中的物體 F浮＞G 時上浮，F浮 = G 時懸浮，F浮 ＜G 時下沉．物體浮沉條件的應用舉例：（1）輪船（2）潛水艇（3）氣球（4）飛艇、熱氣（5）密度計（密度計的刻度是從上到下刻度變大，刻度不均勻，且刻度無單位．）．