现有一形状不规则的木块，小明同学用图甲、乙丙所示的方法测出了木块的密度，实验步骤如下：（1）向容器内倒入适量的水，水的体积记为V1．（2）将木块轻轻放入容器中，液面上升至V2

Question

现有一形状不规则的木块，小明同学用图甲、乙丙所示的方法测出了木块的密度，实验步骤如下：（1）向容器内倒入适量的水，水的体积记为V₁．（2）将木块轻轻放入容器中，液面上升至V₂．（3）用细针将木块按压，使木块浸没于水中，液面上升至V₃．请写出下列物理量的表达式：木块的质量m=___，木块的体积V=___，木块密度ρ=___（已知水的密度ρ_水）．

Answer 1

由图乙可知，木块处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，
F_浮=G=mg，
由甲乙可知，木块排开水的体积：
V_排=V₂-V₁，
由ρ=(m)/(V)和G=mg可得，木块排开水的体积：
G_排=m_排g=ρ_水V_排g=ρ_水（V₂-V₁）g，
由阿基米德原理可得：
F_浮=G_排，即mg=ρ_水（V₂-V₁）g，
则木块的质量：
m=ρ_水（V₂-V₁），
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，由甲丙可知，木块的体积：
V=V₃-V₁，
木块的密度：
ρ=(m)/(V)=(ρ水(V2-V1))/(V3-V1)．
故答案为：ρ_水（V₂-V₁）；V₃-V₁；(ρ水(V2-V1))/(V3-V1)．