Question

現有一團橡皮泥，一大杯水和一只量筒，利用這些器材設計一個測橡皮泥密度的實驗．
（1）寫出實驗步驟：①________．②________．③________．
（2）用所測物理量寫出橡皮泥密度表達式ρ=________．

Answer 1

解：（1）實驗步驟：
①將適量的水倒入量筒中，讀出水面所對量筒的示數V₁；
②將該橡皮泥捏成空心狀，放入量筒中，使橡皮泥漂浮在水面上，讀出水面所對量筒的示數V₂；
③將橡皮泥浸沒量筒中，讀出水面所對量筒的示數V₃；
（2）則橡皮泥的體積：
V=V₃-V₁，
∵橡皮泥漂浮在水面上，
∴F_浮=G_物，
根據阿基米德原理可知：F_浮=G_排，
∴G_物=G_排，
∵ρ=，
∴m_物=m_排=ρ_水V_排=ρ_水（V₂-V₁），
橡皮泥的密度：
ρ==ρ_水．
故答案為：
（1）①將適量的水倒入量筒中，讀出水面所對量筒的示數V₁；
②將該橡皮泥捏成空心狀，放入量筒中，使橡皮泥漂浮在水面上，讀出水面所對量筒的示數V₂；
③將橡皮泥浸沒量筒中，讀出水面所對量筒的示數V₃；
（2）ρ_水．
分析：橡皮泥的體積V可用適量的水和量筒測出，質量必須讓橡皮泥漂浮在水面上，借助漂浮的條件和阿基米德原理求出，再根據ρ=得出橡皮泥密度的表達式．
點評：測量物體的質量的幾種方法：（1）天平稱量法；（2）彈簧測力計測量重力，求物體的質量的方法；（3）漂浮條件和阿基米德原理法（例如本題測量物體質量的方法）．