Question

【題目】學(xué)習(xí)了密度知識(shí)后，同學(xué)們進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：
（1）為了測(cè)量小金屬塊的密度，使用天平測(cè)量其質(zhì)量，天平平衡時(shí)右盤(pán)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(cè)量可得小金屬塊質(zhì)量為g，密度為kg/m3 ．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，有人提出利用已知冰的密度ρ冰來(lái)估測(cè)積雪的密度，具體做法是： （a）用刻度尺測(cè)出操場(chǎng)上積雪的厚度，記為h1；
（b）用腳向下用力將積雪踩結(jié)實(shí)，形成一個(gè)下凹的腳印；
（c）用刻度尺測(cè)出下凹腳印的深度，記為h2；
（d）估測(cè)積雪密度的表達(dá)式為ρ雪=（用已知或已測(cè)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(zhì)量等于砝碼質(zhì)量加上游碼對(duì)應(yīng)的刻度值，金屬塊的質(zhì)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(shí)的體積V1=30mL，放入金屬塊時(shí)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(zhì)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(shí)（我們把這部分壓實(shí)層近視看成冰層）
設(shè)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(zhì)量相同，設(shè)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(cè)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× ．