Question

小红在海边拾到一块漂亮的小石头，她想测出小石块的密度，小红利用一架托盘天平、一个烧杯、适量的水和细线设计了一个测量小石块密度的方案，以下是她设计的部分实验步骤，请你按照小红的实验思路，将实验步骤补充完整：
（1）用调节好的天平测出小石块的质量m₁；
（2）在烧杯中注入适量的水，用天平称出烧杯和水的总质量m₂；
（3）    ，在天平右盘添加适量的砝码，移动游码，天平平衡后，砝码与游码的总示数为m₃；
（4）已知水的密度为ρ_水，利用上述测出的物理量和已知量计算小石块密度ρ_石的表达式：ρ_石=    ．

Answer

（1）本题石块的质量可以用天平测量，由于没有量筒，石块体积不能直接测量．可运用“替代间接测量法”先测出烧杯和水的质量m2，实验时，让石块浸没在水中，在烧杯上做一记号，把石块拿出，加水至记号处，称得烧杯和水的质量m3，m3-m2为添加的水的质量，已知水的密度，
根据密度公式ρ水=，V加==，就能求出添加的水的体积，这时添加水的体积就等于石块的体积．
（2）根据密度公式，已知石块的质量m1，体积V石，求出石块的密度．
【解析】
（1）根据题意，测量石块的密度，因为实验器材没有量筒，不能利用排水法测量石块的体积，可运用“替代间接测量法”先测出烧杯和水的质量m2，然后把石块放入烧杯中，记录烧杯中水的位置，取出石块，往烧杯添加到记录的位置，添加的水的体积就是石块的体积，因为实验器材没有量筒，所以称得添加水和烧杯的总质量m3，
m3-m2即为添加的水的质量m加，
已知水的密度，根据密度公式ρ水=，
∴V加==，
∵V加=V石
∴V石=，
故答案为：将石块浸没在水中，在烧杯水内面做记号，取出石块，向杯内加水到记号处；
（2）根据密度公式ρ=，已知石块的质量m1，体积V石=，
∴ρ石===．
故答案为．