Question

如圖所示是一個量筒和一個玻璃制成的小試管，另有適量的水．請你設計一個實驗，測出這個小試管的玻璃密度．
（1）寫出簡要的實驗步驟；
（2）根據實驗中測得的物理量（用字母符號表示）寫出試管玻璃密度的表達式．
實驗步驟：    ．
表達式：ρ_玻璃=    ．

Answer 1

【答案】分析：器材中沒有天平和砝碼，只有量筒，因此無法直接測量試管的質量，必須利用物體漂浮的條件間接測量物體的質量．小試管漂浮時，根據量筒中水面的變化可以計算出小試管受到的浮力，根據浮力等于重力求出試管質量．再讓小試管全部浸沒在量筒的水中，求出體積，根據密度的計算公式就可以算出小試管的密度．
解答：解：（1）步驟為：
    ①量筒里倒入適量水，記下水面對應的刻度V₁；
    ②將小試管放進量筒中，使其漂浮在水面上，記下水面對應的刻度V₂；
    ③使小試管浸沒在量筒里的水中，記下水面對應的刻度V₃．
  （2）推導過程：小試管漂浮在水面上，重力等于浮力即G=F_浮=ρ_水g（V₂-V₁），則試管質量為m=ρ_水（V₂-V₁），試管體積為V=V₃-V₁，因此小試管密度的表達式．
點評：類似的，測量牙膏皮、木塊、蠟塊、土豆、橡皮泥等可塑性物質以及能放入量筒中的小瓷杯等物質的密度都可以采用這種方法．