题目

题型：海淀区二模难度：来源：

小刚同学在测量一木块的密度时，由于木块的密度ρ_木小于水的密度ρ_水，因此他在测量时采取了如下的方法：
①将木块悬挂在竖直的弹簧测力计下，测出木块的重力G₁；
②取一个铁块悬挂在竖直的弹簧测力计下，测出铁块的重力G₂；
③将铁块完全浸没在水中，读出弹簧测力计的拉力F₁；
（1）为了测出木块的密度，小刚接下来的操作与测量应是：______，读出并记录弹簧测力计的示数F₂．
（2）根据以上测量的物理量和水的密度ρ_水，得出计算木块密度的表达式为ρ_木=______．

答案

（1）小刚接下来的操作与测量：
将铁块和木块系在一起，挂在弹簧测力计下，将铁块和木块浸没在水中，读出并记录弹簧测力计的示数F₂．
（2）木块的质量：
m_木=

G1

g

，
木块和铁块的总重：
G_总=G₁+G₂，
木块和铁块全浸入水中，弹簧测力计的示数：
F_示=F₂，
木块和铁块受到的浮力：
F_总浮力=G_总-F₂=G₁+G₂-F₂，
铁块受到的浮力：
F_铁=G₂-F₁，
木块受到的浮力：
F_木=F_总浮力-F_铁=G₁+G₂-F₂-（G₂-F₁）=G₁+F₁-F₂，
∵F_木=ρ_水V_排g，
∴V_排=

F木

ρ水g

=

G1+ F1-F2

ρ水g

，
∵木块浸没水中，
∴V_木=V_排=

G1+ F1-F2

ρ水g

，
（3）木块的密度：
ρ_木=

m木

V木

=

G1 g

G1+F1-F2 ρ水g

=

G1

G1+F1-F2

ρ水．
故答案为：（1）将铁块和木块系在一起，挂在弹簧测力计下，将铁块和木块浸没在水中；
（2）

G1

G1+F1-F2

ρ水．