Question

【題目】小東的爸爸買了一個蠟制實心小工藝品（已知蠟的密度比水小），小東想測出它的密度，他用一個彈簧測力計、幾根細線和一桶水，并借助一個實心金屬塊，通過實驗測量并計算出小工藝品的密度，已知水的密度為ρ水 ， 請你幫助小東完成下列要求：
（1）寫出實驗步驟；
（2）用已知量和測量量推導出工藝品密度ρ的表達式．

Answer 1

【答案】
（1）解：實驗步驟：

①用細線拴好工藝品，掛在彈簧測力計下，測出工藝品的重力G；

②再用細線拴好實心金屬塊，再用細線連在工藝品下，只將金屬塊浸沒于水中，讀出彈簧測力計的示數(shù)F1；

③再將工藝品浸沒于水中，讀出彈簧測力計的示數(shù)F2；

（2）解：數(shù)據(jù)處理：

工藝品的質量：

m= ，

工藝品受到的浮力：

F浮=F1﹣F2，

而F浮=ρ水V排g=ρ水Vg，

可得：ρ水Vg=F1﹣F2，

所以工藝品的體積：

V= ，

工藝品的密度：

ρ= = = ×ρ水．

【解析】工藝品的質量測量：用彈簧測力計測出工藝品的重力，利用G=mg求其質量； 工藝品的體積測量：利用助沉法和稱重法測量工藝品浸沒水中受到水的浮力，利用阿基米德原理求排開水的體積，即工藝品的體積；
最后利用密度公式求工藝品的密度．