小明选用了如图为质量约600g 的金属皇冠模型,若能测出模型所受重力G 模型、模型浸没在水中所受的浮力F浮,且知水的密度ρ 水,就可以根据 , ,求出模型密度 (1)证明式子成立. (2)现有足量的水和图2中的各种可选的器材,要利用测出模型的密度,根据实验要求从器材A、B、C、D、E、F 中选择实验所必须的器材,并写出测模型密度的实验步骤及所需记录的数据. a. 选择的器材(填代号): b. 实验步骤及需要记录的数据:
图2
◎ 答案
(1) 证明: 对于物体而已,其重力可以表示为 G模型= ρ模型gV模型 ① 同时,当模型完全浸没在水里时,其受到的浮力可以表示为:F浮= ρ水gV排 ② 又由于完全浸没于水中,所以 V模型=V排 ③ 由①②③式可得(①式除以②式,约掉g和V): 命题得证。 (2) a. 选用的器材: B、F b. 实验步骤: ① 先用弹簧测力计测出模型的重力,记为F1。 ② 将水槽中倒入适量的水,将模型悬挂在弹簧测力计上,再将模型完全浸没在水中,稳定后记录下此时弹簧测力计的读数 F2。 ③ 模型的密度可以表示为:ρ模型=