Question

小蘭幫助媽媽做飯，看見茄子漂浮在水盆里，“茄子的密度是多大呢？”家中沒有天平和量筒，小蘭找來一個圓柱形的井水桶和刻度尺，就粗測出了茄子的密度，你認為小蘭在實驗過程中直接測量的物理量（含符號）是：______；密度的表達式是：r=______．

Answer 1

【答案】分析：測量密度用到的公式是ρ=，因此解題的關鍵是測質量，體積，排水法是我們常用的測體積的方法，有刻度尺，圓柱形水桶，我們可以測量；測質量我們常用的是天平，題目中沒有，因為茄子漂浮，此時浮力=重力，測出浮力即可解決問題．
解答：解：在水桶中放適量水，假設水面積為S，量出水面的高度h₁，將茄子慢慢放入水中，靜止時量出水面上升的高度h₂，
根據阿基米德原理可求出茄子重力G=F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水g（h₂-h₁）×S，
即茄子質量m==ρ_水（h₂-h₁）×S；
用筷子使茄子完全浸入水中，靜止時量出水面的高度h₃，
可求出茄子體積V=（h₃-h₁）×S；
所以茄子密度ρ==
故答案：未放茄子時水桶水面的高度h₁，茄子漂浮在水里時水面高度h₂，茄子浸沒在水中時水面的高度h₃； ．
點評：此題關鍵是利用漂浮時浮力等于重力來求出茄子質量．