Question

【題目】物理興趣活動課上，老師讓同學們測一形狀不規則的實心金屬塊的密度。除了金屬塊，老師還提供的器材有：一架調好的天平（無砝碼）、兩個完全相同的燒杯、適量水（已知水的密度為ρ水）、一把刻度尺、一個滴管、若干細線。請你利用上述器材幫助同學們設計一個實驗方案，測出金屬塊的密度。要求：

（1）寫出主要的實驗步驟；

（2）寫出金屬塊密度的數學表達式。（用已知量和測量量表示）

Answer 1

【答案】見解析

【解析】

利用密度公式，側不規則物體的密度。寫出必要的實驗步驟。

（1）實驗的主要步驟：

兩只空燒杯分別放在天平的左右兩盤內，把金屬塊放入左盤燒杯中；

②向右盤燒杯中緩緩倒水，再用滴管調節，直至天平平衡，用刻度尺測出燒杯內水的高度h水；

③燒杯里預先放適量的水，用刻度尺測出水的高度為h1，用細線拴好金屬塊，然后將金屬塊浸沒在燒杯內的水中，用刻度尺測出此時水的高度為h2。

（2）設燒杯的底面積為S，由步驟②知，金屬塊的質量等于燒杯內水的質量，大小為m=m水=，由步驟③知，金屬塊的體積為V=S（，則金屬塊的密度為，故金屬塊密度的數學表達式為。