Question

小剛同學(xué)在河里拾到一塊精美的小石頭，他想知道這塊石頭浸沒在水中受到的浮力和石頭的密度，于是他設(shè)計以下的實(shí)驗(yàn)方案．

(1)實(shí)驗(yàn)器材：小石頭、細(xì)線、溢水杯、水、小燒杯、__________

(2)實(shí)驗(yàn)步驟：

A．在溢水杯中裝滿水；

B．用細(xì)線拴住小石頭，把小石頭浸沒在溢水杯中，同時用小燒杯接住溢出的水；

C．用量筒測量溢出水的體積V；

D．計算小石頭受到的浮力，F_浮＝_________________.

(3)小剛完成該實(shí)驗(yàn)后從溢水杯中取出小石頭直接放在已調(diào)好的天平上測出質(zhì)量，求出了小石頭的密度．你認(rèn)為小剛這樣做，測得的石頭密度值與實(shí)際密度相比偏________(填“大”或“小”)了，原因是_____________________________.

 

Answer 1

【答案】

(1) 量筒(2)ρ水gV　(3)大，測出的小石頭的質(zhì)量包含了一部分水的質(zhì)量

【解析】根據(jù)阿基米德原理，小石頭的體積等于排開水的體積．要測量小石頭的體積，就要測量排開水的體積，即溢出的水的體積．根據(jù)阿基米德原理：浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于它排開液體所受的重力．已知排開水的體積V，質(zhì)量m=ρ_水V

根據(jù)重力公式：G=mg，∴G_水=ρ_水gV∴F_浮=G_水=ρ_水gV，測量的小石頭沾有水，造成測量的質(zhì)量偏大，

根據(jù)密度公式ρ=m /v ，影響密度大小的兩個因素是物體的質(zhì)量和體積，質(zhì)量變大，在體積一定的情況下，其密度就變大．