Question

【題目】小亮想測出小木塊（密度比水的小，表面經處理后不吸水）的密度。除了此木塊，老師還給他提供了如下器材：與木塊體積相同的銅塊，足夠大的量筒和足量的水（已知水的密度為ρ水）．請你僅利用上述器材幫他設計測量這個木塊密度的實驗方案，要求：

（1）寫出實驗步驟及所需測量的物理量；

（2）寫出木塊密度的數學表達式（用已知量和測量量表示）。

Answer 1

【答案】詳見解析

【解析】

根據題中“小亮想測出小木塊（密度比水的小，表面經處理后不吸水）的密度”和所提供的實驗器材可知，本題考查用特殊方法測物體的密度。根據實驗原理，利用排水法得到銅塊的體積，也就得到了木塊的體積；再利用漂浮條件，求得木塊的重力，進一步得到木塊的質量。從而完成實驗。

（1）實驗步驟：

①向量筒內加入適量的水，記下量筒內水的體積V0；

②將銅塊緩慢放入量筒內水中，記下此時水和銅塊的總體積V1；

③再將木塊輕輕放入量筒內水中，待木塊靜止處于漂浮狀態時，記下此時總體積V2。

（2）木塊密度的數學表達式的推導：

因為木塊漂浮，，

木塊的質量為，

木塊的體積為，

木塊的密度：