小华家有一个实心金属球，为确定其材料，她决定用学过的物理知识测出金属球的密度．由于身边没有测量质量的工具，于是她找来了圆柱形容器、刻度尺和一个塑料小碗．设计了一

题型：不详难度：来源：

小华家有一个实心金属球，为确定其材料，她决定用学过的物理知识测出金属球的密度．由于身边没有测量质量的工具，于是她找来了圆柱形容器、刻度尺和一个塑料小碗．设计了一个测金属球密度的实验，如图所示．请按照他的设计思路完成下列步骤．
（1）将圆柱形容器放在水平桌面上并装入适量的水．
（2）让塑料小碗漂浮在水面上，测出容器内的水深为H₁，如图（甲）所示．
（3）当把金属球放入塑料小碗中，漂浮在液面时，测出容器内的水深为H₂，如图（乙）所示．
（4）______
（5）则金属块的密度表达式为______．（水的密度用ρ_水表示）

答案

要求出金属块的重力，还需测出当金属块与碗共同漂浮时水的深度H₃；
则金属块的体积为V=S（H₂-H₁）；
若金属块漂浮受到的浮力应为F_浮=ρ_水gS（H₃-H₁）；
所以金属块的重力G=F_浮，则m=

G

g

=

F浮

g

=

ρ水gS(H3-H1)

g

=ρ_水gS（H₃-H₁）；
则ρ=

m

V

=

ρ水gS(H3-H1)

S(H2-H1)

=

H3-H1

H2-H1

?ρ_水．
故答案为：（4）将金属球从塑料小碗中拿出，放入水中，记下液面的深度为H₃；
（5）ρ=

H3-H1

H2-H1

?ρ_水．