Question

初二物理题，质量和密度。

题目:用一个已经调好平衡的无砝码，无游码的等臂天平，刻度尺，一个烧杯，细绳，一些细沙和适量的水测算一小矿石的密度。
要求:写出主要实验步骤和要测量的物理量，推出用所测物理量表达矿石密度的表达式。
要详细过程，酌情给分。谢谢。
网络上搜到的问题和这题条件有一点不一样，请不要复制，谢谢。

Answer 1

1. 思路很简单：分别测质量和体积。质量通过等臂天平两端分别加矿石和水，等价转换。

2. 步骤如下：

   ①将空量杯放在右盘,在左盘放适量的细砂，使天平平衡；
   ②在左盘再放上小矿石，在右盘的空量杯中慢慢加水，直至天平再次平衡；
   ③记录此时量杯中水的体积V₁
   ④取下量杯，在杯中装适量的水，记录此时量杯中水的体积V₂
   ⑤将小矿石放入量杯中，记录此时量杯中水的体积V₃。m_石=m_水=ρ_水V₁，V_石=V₃-V₂。

3. 结论：ρ_石=m_石/V_石=ρ_水V₁/（V₃-V₂）

追问

条件不符合。问题里是烧杯和刻度尺，并没有量杯？

追答

抱歉。

没有量杯没有问题。只要能称体积。原理就是，

1. 用细绳绕底面，然后拉直测出周长为2πr，算出半径r。

2. 将空量杯放在右盘,在左盘放适量的细砂，使天平平衡；

3. 在左盘再放上小矿石，在右盘的空量杯中慢慢加水，直至天平再次平衡；

4. 记录此时量杯中水的高度H1

5. 取下量杯，在杯中装适量的水，记录此时量杯中水的高度H2

6. 将小矿石放入量杯中，记录此时量杯中水的体积H3。m_石=m_水=ρ_水H1πr²，V_石=（H₃-H2）πr²。

7. 结论：ρ_石=m_石/V_石=ρ_水V₁/（V₃-V₂）=ρ_水H1/（H3-H2）  [πr²约掉了]

追问

谢谢！

追答

不用谢。