Question

一天，夏雨同學在洗碗時，突然想到要用學過的物理知識來測一下碗的密度．通過幾分鐘思考后，她找來刻度尺，利用高壓鍋．水和一只陶瓷碗就測出了這只碗的密度．
實驗步驟如下（請你把實驗步驟補充完整）
（1）在高壓鍋內裝上適量的水，將刻度尺緊貼鍋壁豎直插入水中，讓水面位于0刻度處；將碗浸沒在鍋內的水中，鍋內的橫截面積為S，記下這時水面的高h，則碗的體積V=________．
（2）要測出這只碗的密度，還需要怎樣做？請你寫出實驗步驟和求密度表達式．

Answer 1

解：（1）碗浸沒在水面，碗排開水的體積等于碗的體積，所以碗的體積為：V=Sh．
（2）要測量碗的密度，知道碗的體積，還要測量碗的質量．
測量碗的質量的步驟：將碗漂浮在水面上，記下此時水面的高h'．
碗漂浮在水面上，F(xiàn)_浮=G，
根據阿基米德原理得，F(xiàn)_浮=G_排=ρ_水gV_排=ρ_水gSh'，
所以，G=mg=ρ_水gSh'，
碗的質量為：m=ρ_水Sh'，
碗的密度為：ρ===．
故答案為：（1）Sh；
（2）要測出這只碗的密度，還需要測量碗的質量．
步驟：將碗漂浮在水面上，記下此時水面的高h'．
密度表達式：ρ=．
分析：測量碗的密度，一定要知道碗的質量和體積，體積已經測出，還需要測量碗的質量．
測量碗質量的方法：高壓鍋內裝上適量的水，將刻度尺緊貼鍋壁豎直插入水中，讓水面位于0刻度處；
將碗漂浮在水面上，記下此時水面的高h'．
碗漂浮在水面上，碗受到的浮力等于碗的重力，碗受到的浮力又等于碗排開水的重力，求出碗的質量．
點評：實驗中沒有天平時，固體的質量一般借助于漂浮條件和阿基米德原理原理進行測量．
實驗中沒有量筒，固體的體積一般借助于等體積的水來測量．