解题思路:把容器、装入大头针的容器放入量筒中的水中,根据量筒示数读出容器排开水的体积,然后由平衡条件及浮力公式求出大头针的质量,将大头针倒入水中,求出大头针的体积;然后由密度公式求出大头针的密度.
(1)实验步骤如下:
①将小容器放入量杯中,小容器浮在水面上,读出水面的刻度V1;
②将大头针全部放入小容器中,读出水面的刻度V2;
③将大头针全部从小容器中取出投入水中沉下到量杯底,读出水面的刻度V3.
(2)由阿基米德原理可得:
大头针的重力G=F浮=ρ水gV排=ρ水g(V2-V1),
∵G=mg,
∴大头针的质量m=[G/g]=
ρ水g(V2−V1)
g=ρ水(V2-V1),
大头针的体积V=V3-V1,
大头针的密度ρ=[m/V]=
ρ水(V2−V1)
V3−V1;
故答案为:(1)实验步骤如图所示;(2)
ρ水(V2−V1)
V3−V1.
点评:
本题考点: 设计实验测密度.
考点点评: 一般情况下,用天平测量物体的质量,用量筒测量物体的体积,根据密度公式很容易求出物体的密度.本题缺少天平,利用排水法测出大头针的质量、大头针的体积,然后根据密度公式求出密度,一定要掌握排水法的应用.