Question

【題目】學習了密度知識后，同學們進行了以下實驗：
（1）為了測量小金屬塊的密度，使用天平測量其質量，天平平衡時右盤所加砝碼及游碼的位置如圖（甲）所示；圖（乙）是小金屬塊放入量筒前后的液面情況．由測量可得小金屬塊質量為g，密度為kg/m3 ．
（2）實驗時，有人提出利用已知冰的密度ρ冰來估測積雪的密度，具體做法是： （a）用刻度尺測出操場上積雪的厚度，記為h1；
（b）用腳向下用力將積雪踩結實，形成一個下凹的腳印；
（c）用刻度尺測出下凹腳印的深度，記為h2；
（d）估測積雪密度的表達式為ρ雪=（用已知或已測量的物理量表示）．

Answer 1

【答案】
（1）64；6.4×103
（2）ρ水×
【解析】解：（1）根據(jù)天平的讀數(shù)方法，物體的質量等于砝碼質量加上游碼對應的刻度值，金屬塊的質量=50g+10g+4g=64g； 根據(jù)量筒讀數(shù)方法，視線與液體凹面底部平行，讀出未放入金屬塊時的體積V1=30mL，放入金屬塊時的體積V2=40mL，金屬塊的體積=V2﹣V1=40mL﹣30mL=10mL；
根據(jù)密度公式ρ= ，ρ金屬塊= = =6.4g∕cm3=6.4×103kg∕m3 ． （2）雪在外力擠壓下里面的空氣被排出，剩下的就是冰，
同樣質量的雪和冰，由于雪里還有一定體積的空氣，所以，體積一定比冰大一些，
所以由ρ= 可知ρ雪＜ρ冰 ．
根據(jù)公式ρ= ，由于腳用力踩在雪上，所以腳踩住的雪部分被壓實（我們把這部分壓實層近視看成冰層）
設腳印的面積為s，深度h2 ， 積雪厚度h1 ． 冰層厚度=積雪厚度與腳印深度之差=h1﹣h2 ，
腳印面積部分的積雪在腳踩壓前后的質量相同，設雪的密度ρ雪 ，
故有ρ雪sh1=ρ冰×s×（h1﹣h2），
可得雪的密度ρ雪=ρ冰× ，
即只要測出腳印深度和積雪厚度就可以算出雪的密度．
所以答案是：（1）64；6.4×103；（2）ρ冰× ．