刘星是个爱动脑筋的孩子，当他得到一小块的玉石材料后，立即着手利用家里的弹簧秤测这种材料的密度．请你和刘星一起来完成测量过程．（g取10N/kg）（1）右图甲所示用细线拴住玉石块

Question

刘星是个爱动脑筋的孩子，当他得到一小块的玉石材料后，立即着手利用家里的弹簧秤测这种材料的密度．请你和刘星一起来完成测量过程．（g取10N/kg）

（1）右图甲所示用细线拴住玉石块，用弹簧秤测出其所受重力，这时弹簧秤示数是___N，从而可计算出玉石块的质量．
（2）如图乙所示让玉石块完全浸入水中，从图中读出弹簧秤的示数，可计算出玉石块所受的浮力是___N．
（3）利用以上测量数据可计算出玉石块的密度是___kg/m³．
（4）用此方法测量密度比用天平量筒等器材测量操作简单，但也不是适用所有物体，你认为用此方法在不考虑量程和分度值的情况下，测量物体密度时物体应满足的条件有：①___；②___（合理即可）．

Answer 1

（1）由图甲可知，弹簧测力计的最小分度值是0.2N，弹簧测力计的示数是F₁=3.6N；
（2）由图乙可知，弹簧测力计的示数F₂=2.8N，玉石块所受的浮力F_浮=F₁-F₂=3.6N-2.8N=0.8N；
（3）阿基米德原理可知，玉石排开的水受到的重力G_排水=F_浮=0.8N，
被排开水的质量m_水=(G排水)/(g)=(0.8N)/(10N/kg)=0.08kg，
被排开水的体积V_排=(m水)/(ρ水)=(0.08kg)/(1×103kg/m3)=8×10^-5m³，
玉石所受的重力G=F₁=3.6N，玉石的质量m=(G)/(g)=(3.6N)/(10N/kg)=0.36kg，
玉石的体积V=V_排=8×10^-5m³，玉石的密度ρ=(m)/(V)=(0.36kg)/(8×10-5m3)=4.5×10³kg/m³；
（4）用此方法测量固体密度操作简单，但必须是满足下列两个条件：①物体的密度大于液体密度，物体放入液体中下沉，即：ρ_物>ρ_液；②为减小误差，固体的体积不要太小（或足够大）．
故答案为：（1）3.6；（2）0.8；（3）4.5×10³；（4）ρ_物>ρ_液；体积不要太小（或足够大）．