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变大
不变
不同
不同密度的液体
②③
①④
相等
换用不同的液体和物体多次实验
烧杯中的液体没有装满
解:​$(1)$​由于木块漂浮,
所以​$F_{浮}=G,$​
根据​$F_{浮}=ρgV_{排}、$​​$G=mg $​和​$ρ=\frac {m}{V}$​可得:
​$ρ_{水}\ \mathrm {g}×(1-\frac {2}{5})V_{木}=ρ_{木}\ \mathrm {gV}_{木},$​
则木块的密度:
​$ρ_{木}=\frac {3}{5}ρ_{水}=\frac {3}{5}×10^3\ \mathrm {kg/m^3}=0.6×10^3\ \mathrm {kg/m^3};$​
​$(2)$​在图甲中,木块和石块整体二力平衡,即:
​$(m_{石}+m_{木})g=ρ_{水}\ \mathrm {g}(V_{石}+\frac {4}{5}\ \mathrm {V}_{木})----①$​
在图乙中,木块和石块整体二力平衡,即:​$(m_{石}+m_{木})g=ρ_{水}\ \mathrm {gV}_{木}-----②$​
联立①②解得:​$V_{石}=\frac {1}{5}\ \mathrm {V}_{木},$​
因​$ρ_{木}=\frac {3}{5}ρ_{水},$​且​$m_{木}=ρ_{木}\ \mathrm {V}_{木},$​则代入②式可得:​$(m_{石}+\frac {3}{5}ρ_{水}×V_{木})g=ρ_{水}\ \mathrm {gV}_{木},$​
化简可得:​$m_{石}=\frac {2}{5}ρ_{水}\ \mathrm {V}_{木},$​
则石块的密度​$ρ_{石}=\frac {m_{石}}{V_{石}}=\frac {\frac {2}{5}ρ_{水}\ \mathrm {V}_{木}}{\frac {1}{5}\ \mathrm {V}_{木}}=2ρ_{水}=2×10^3\ \mathrm {kg/m^3}.$​