Question

（2008?順義區(qū)一模）用圖所示的方法可以粗測(cè)出橡皮泥的密度．請(qǐng)你將李明同學(xué)測(cè)橡皮泥密度的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整，并用測(cè)得的物理量表示出橡皮泥密度的表達(dá)式．
實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）將適量的水倒入燒杯中，用刻度尺測(cè)出燒杯中水的深度h₁．
（2）將橡皮泥捏成球狀后放入燒杯中（如圖甲所示），用刻度尺測(cè)出此時(shí)燒杯中水的深度h₂．
（3）

將橡皮泥捏成小船狀，放在燒杯中，橡皮泥漂浮，測(cè)出此時(shí)水的深度h₃

．
橡皮泥密度的表達(dá)式：

ρ=

(h3-h1)ρ水

h2-h1

．

Answer 1

分析：設(shè)燒杯的底面積是S，燒杯中倒入水時(shí)，用刻度尺測(cè)出燒杯中水的深度h₁，可以求出水的體積．
當(dāng)橡皮泥捏成球形放入燒杯，用刻度尺測(cè)出此時(shí)燒杯中水的深度h₂，可以求出水和橡皮泥的總體積．求出橡皮泥的體積．
把橡皮泥捏成船狀漂浮在水面上，測(cè)出此時(shí)水的深度h₃，可以求出船狀橡皮泥排開(kāi)水的重力，即船狀橡皮泥受到的浮力，船狀橡皮泥漂浮在水面上，船狀橡皮泥受到的浮力等于橡皮泥的重力，求出橡皮泥的質(zhì)量．
知道橡皮泥的質(zhì)量和體積，求出橡皮泥的密度．

解答：解：測(cè)量橡皮泥的質(zhì)量：
把橡皮泥捏成小船狀，放在燒杯中，橡皮泥漂浮，測(cè)出此時(shí)水的深度h₃，
橡皮泥漂浮在水面上受到的浮力等于重力，所以G=F_浮=ρ_水gV_排，
設(shè)燒杯的底面積為S，船狀橡皮泥排開(kāi)水的體積為：V_排=S（h₃-h₁），
所以G=F_浮=ρ_水gS（h₃-h₁），
所以橡皮泥的質(zhì)量為：m=

G

g

=ρ_水S（h₃-h₁），
橡皮泥的體積：
設(shè)燒杯的底面積是S，燒杯中倒入水時(shí)，用刻度尺測(cè)出燒杯中水的深度h₁．
當(dāng)橡皮泥捏成球形放入燒杯，用刻度尺測(cè)出此時(shí)燒杯中水的深度h₂．
橡皮泥的體積為：V=S（h₂-h₁），
橡皮泥的密度：ρ=

m

V

=

(h3-h1)ρ水

h2-h1

．
故答案為：將橡皮泥捏成小船狀，放在燒杯中，橡皮泥漂浮，測(cè)出此時(shí)水的深度h₃；ρ=

(h3-h1)ρ水

h2-h1

．

點(diǎn)評(píng)：利用漂浮條件和阿基米德原理和漂浮條件測(cè)量橡皮泥的質(zhì)量，這是本題的關(guān)鍵，由于燒杯的橫截面積比較大，測(cè)量的體積和質(zhì)量都不太準(zhǔn)確，此方法只能粗略測(cè)量．