问题
问答题
小明为了测量土豆的密度,设计了以下实验方案:
①用小刀将土豆削成一端开口的空心状,使其能够漂浮在水面上;
②在量筒中倒入适量的水,记下水的体积V1;
③将土豆口朝上,轻轻放入量筒中,使其能够漂浮在水面上,记下水面所对应的体积V2;
④将土豆口朝下,使其浸没在量筒里的水中,记下水面对应的体积值V3.
⑤整理器材,计算土豆的密度.
根据以上实验方案,回答以下问题:
(1)若水的密度用ρ水表示,则削成空心后的土豆的质量的表达式是m土豆=______;它的体积的表达式是V土豆=______.
(2)根据实验方案,可以得出土豆密度的表达式是ρ土豆=______.
(3)若将实验方案中③、④两步骤对调,则可能造成实验结果______(选填“偏大”或“偏小”),原因是______.
答案
(1)土豆漂浮在水面上,土豆受到的重力等于受到的浮力,浮力等于土豆排开水的重力,
所以,G土豆=F浮=G排=ρ水g(V2-V1),
所以,土豆质量为:m=ρ水(V2-V1).
土豆的体积为:V=V3-V1.
(2)土豆的密度:ρ=
=m V
.ρ水(V2-V1) V3- V1
(3)如果先测量土豆的体积,土豆上会沾有水,质量会偏大,浸在水中的体积会增大,V2会增大,密度会偏大.
故答案为:(1)ρ水(V2-V1); V3-V1;(2)
;(3)偏大;土豆中会粘有水而使V2偏大造成测量结果偏大.ρ水(V2-V1) V3- V1