Question

8．只用彈簧側力計和一杯水如何測定形狀不規則的小礦石的密度？寫出實驗步驟，需測的物理量及礦石密度的表達式．

Answer 1

分析 小礦石在水中是下沉的，利用測力計測出浮力和重力，根據浮力求出排開水的體積即為小石塊的體積，然后根據重力求出質量，在根據密度公式求出礦石的密度．

解答 答：1、首先用彈簧測力計測出小礦石在空氣中的重量G．
2、再將小礦石完全浸入水中（但要懸空，不能接觸杯子的其它部分），測出小礦石在水中的重量G'
3、計算出小礦石所受的浮力：F_浮=G-G'；
4、小石塊全部浸入水中，小石塊的體積等于排開的水的體積：V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{G-G'}{{ρ}_{水}g}$；石塊的質量為：m=$\frac{G}{g}$；
5、石塊的密度的表達式為：$ρ=\frac{m}{V}=\frac{\frac{G}{g}}{\frac{G-G'}{{ρ}_{水}g}}=\frac{{Gρ}_{水}}{G-G'}$．

點評 能利用好稱量法測浮力和阿基米德原理是解答本題的關鍵．