Question

給你足夠的水，量筒一只，怎樣測(cè)定小瓷酒杯的密度（酒杯的直徑小于量筒的直徑）請(qǐng)寫(xiě)出主要實(shí)驗(yàn)步驟及密度表達(dá)式．

Answer 1

解：要測(cè)出小酒杯玻璃的密度步驟如下：
①在量筒中倒入適量的水，讀出此時(shí)水面的刻度值，記為為V₁，
②讓小酒杯口向上漂浮于量筒中的水面上，讀出此時(shí)水面的刻度值，記為V₂，
③將小酒杯浸沒(méi)在量筒中的水中，讀出此時(shí)水面的刻度值，記為V₃．
則小酒杯玻璃的體積V=V₃-V₁；
小酒杯漂浮在水中時(shí)的浮力F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水g（V₂-V₁）=G_杯=m_杯g，
所以小酒杯的質(zhì)量m_杯=ρ_水（V₂-V₁）；
所以小酒杯玻璃的ρ==．
故答案為：
①在量筒中倒入適量的水，讀出此時(shí)水面的刻度值，記為為V₁；
②讓小酒杯口向上漂浮于量筒中的水面上，讀出此時(shí)水面的刻度值，記為V₂；
③將小酒杯浸沒(méi)在量筒中的水中，讀出此時(shí)水面的刻度值，記為V₃；
密度表達(dá)式為：．
分析：測(cè)小酒杯的玻璃密度必須測(cè)出小酒杯的質(zhì)量和玻璃的體積，本題小酒杯的玻璃體積仍可根據(jù)排水法用量筒測(cè)出，但沒(méi)有測(cè)量質(zhì)量的天平，故想到應(yīng)用浮力知識(shí)，讓小試管漂浮在量筒中的水面上，其重力等于排開(kāi)的水的重力，對(duì)應(yīng)的質(zhì)量等于排開(kāi)的水的質(zhì)量．
點(diǎn)評(píng)：測(cè)固體的密度一般用天平測(cè)出質(zhì)量m，用量筒測(cè)出體積V，用公式ρ=算出密度．但有時(shí)根據(jù)初中物理知識(shí)，設(shè)計(jì)一定難度，例如本題中缺少天平不能測(cè)質(zhì)量，則利用浮力知識(shí)間接測(cè)出質(zhì)量，沒(méi)有量筒利用溢水杯測(cè)出體積，要開(kāi)動(dòng)腦筋，集思廣益，培養(yǎng)綜合處理物理問(wèn)題的能力．