问题 问答题

某实验小组想测出一块橡皮泥的密度,现在只有如下实验器材:量筒、水和一块橡皮泥.已知橡皮泥的密度大于水的密度,水的密度为ρ.请你利用这些实验器材为他们设计出一个实验方案,测出这块橡皮泥的密度.要求:写出必要的实验步骤,并根据实验步骤中所测得的物理量写出密度表达式.

(l)实验步骤:

①______;

②______;

③______.

(2)橡皮泥密度表达式:ρ=______.

答案

(1)先在量杯中装入水,体积为V1

将橡皮泥浸没,总体积为V2

则橡皮泥体积V=V2-V1

再将橡皮泥做成船状浮在水面,总体积为V3

根据浮力知识,橡皮泥的质量m=ρ(V3-V1),

故答案为:

①.在量杯中倒入适量水,读出体积为V1

②.将橡皮泥做成实心,放入量杯水中浸没,读出橡皮泥和水的总体积为V2

③.再将橡皮泥做成船状,让其浮在量杯的水面上静止,读出水的体积为V3

(2)根据密度公式ρ=

m
v
,碗状橡皮泥漂浮于水面上,故受浮力与重力相等,则求得浮力即可求得橡皮泥的重量,故由二力平衡或漂浮原理可求得质量;

即G=F(V3-V1)g=mg,

∴橡皮泥m=ρ(V3-V1);橡皮泥的体积=V2-V1

∴密度ρ橡皮泥=

m
V
=
V3-V1
V2-V1
ρ

故答案为:ρ=

V3-V1
V2-V1
ρ

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