Question

16．小明家里有一些玻璃小球，他想知道這些玻璃小球的密度多大，請(qǐng)你幫助小明用學(xué)過的知識(shí)測(cè)量一下玻璃小球的密度．
一、實(shí)驗(yàn)器材
分度值為2ml的量筒一只、塑料小杯一只、適量?jī)羲�、鑷子一把、抹布一塊、待測(cè)玻璃小球一個(gè)．
二、實(shí)驗(yàn)要求
1．根據(jù)所提供的器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法，寫出簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)步驟及所需測(cè)量的物理量，寫出玻璃小球密度的數(shù)學(xué)表達(dá)式．（實(shí)驗(yàn)步驟可用圖表示）
2．對(duì)上述實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)．

Answer 1

分析 測(cè)量小球的密度，需知其質(zhì)量和體積，體積可利用量筒測(cè)出，由于沒有天平，可利用漂浮時(shí)浮力與重力的關(guān)系測(cè)出玻璃小球的質(zhì)量，此時(shí)應(yīng)將小球放入塑料小桶中，為使小桶能夠豎直漂浮在水中，可在塑料小桶中事先裝入適量的水．

解答 解：
步驟：1．在量筒內(nèi)倒入適量水，并在塑料瓶?jī)?nèi)裝入適量水，使其直立漂浮在量筒中，記下量筒中水面到達(dá)的刻度V₁（如圖A）；
2．將小球放入塑料桶內(nèi)，記下此時(shí)量筒中水面到達(dá)的刻度V₂（如圖B）；
3．將小球撈出放入量筒內(nèi)水中，記下水面到達(dá)的刻度V₃（如圖C）；
如圖所示：

關(guān)系式：小球質(zhì)量m=m_排=ρ_水（V₂-V₁）
小球的體積V=V₃-V₁
則小球的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{ρ}_{水}（{V}_{2}-{V}_{1}）}{{V}_{3}-{V}_{1}}$
則關(guān)系式為：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{ρ}_{水}（{V}_{2}-{V}_{1}）}{{V}_{3}-{V}_{1}}$
評(píng)析：該實(shí)驗(yàn)具有較強(qiáng)的課操作性，但利用該方法測(cè)量小球的質(zhì)量和體積誤差都較大．

點(diǎn)評(píng) 本題是測(cè)量小玻璃球的密度實(shí)驗(yàn)，在沒有天平的情況下，考查了物體浮沉條件的應(yīng)用，要掌握此種測(cè)量物體密度的方法．