小明同学准备利用“一个弹簧测力计、一个重锤、两根质量和体积均忽略不计的细线、一个装有适量水的烧杯”测量一个不规则小木块的密度.
请你帮他将实验方案补充完整.
(1)用细线系住木块,挂在弹簧测力计下,记录弹簧测力的示数F;
(2)用细线将重锤系在木块下方,将重锤浸没在水中,记录弹簧测力的示数F1;
(3)________;
(4)根据测得数据,计算木块浸没在水中所受的浮力F浮=________;
(5)计算出木块的密度ρ木=________.
解:实验中已经用弹簧测力计测得木块所受的重力、木块与重锤的重力和减去重锤所受的浮力所得之差F1,若再测得木块与重锤的重力和减去木块和重锤受到的浮力之差F2,即可得木块浸没在水中所受的浮力F浮=F1-F2.
∵据阿基米德原理F浮=ρ水gV排,得:V排=,
∵物体浸没水中时体积V=V排,
∴V木=V排==,
根据密度计算公式ρ=,得:
ρ木==?,
即ρ木=?ρ水.
故答案为:
(3)将木块和重锤全部浸没在水中,记录弹簧测力计的示数F2;(4)F浮=F1-F2;(5)ρ木=?ρ水.
(1)将木块和重锤全部浸没在水中,弹簧测力计的示数F2等于木块与重锤的重力和减去木块和重锤受到的浮力;用细线将重锤系在木块下方,将重锤浸没在水中,弹簧测力的示数F1等于木块与重锤的重力和减去重锤所受的浮力;用F1减去F2即可得到木块浸没在水中所受的浮力.
(2)根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排,求出V排=,而物体浸没水中时体积V=V排,用公式ρ=计算出木块的密度.
点评:本题是非常规题,难度较大,联系到浮力知识才能解答,以后做题要多读几遍题目,认真思考,培养综合解答问题的能力!在测固体的体积时,注意有时不用量筒,而是借助水这种特殊的物质,先计算出物体浸没水中受到的浮力,再根据阿基米德原理算出体积.