Question

小明在河水中見到一像塑料塊的小物體漂浮在水面上，這引起了他的好奇，他把它帶回家進(jìn)行研究，在測量密度時發(fā)現(xiàn)天平已經(jīng)壞掉了，只有量筒還能用，身邊還有一桶水、鐵絲，請你幫小明設(shè)計一個實驗測出這塊物體的密度．要求寫出實驗步驟和計算密度的表達(dá)式．

Answer 1

解：實驗步驟：
①先在量筒中加入體積為V₁的水，然后把塑料放入量筒中，塑料塊處于漂浮狀態(tài)，量筒中水的體積為V₂，此時塑料塊排開水的體積為V₂-V₁，塑料塊的質(zhì)量m====ρ₀（V₂-V₁），
②用細(xì)鐵絲把塑料塊按入水中，量筒中水的體積為V₃，水的密度ρ₀已知，塑料塊的體積V=V₃-V₁，
③將m與V代入密度的公式得：ρ_物==?ρ₀．
分析：物塊漂浮，則浮力等于自重，根據(jù)阿基米德原理，浮力又等于排開的水重，已知水的密度，根據(jù)量筒中示數(shù)的變化可得出排水的體積，這樣物塊的質(zhì)量便可求出來了．再通過物塊完全浸沒時的排水體積得到物塊的體積，就可以求出它的密度了．
點(diǎn)評：為我們提供了一種利用等效替代法測固體密度的方法，主要在沒有天平的情況下使用，應(yīng)重點(diǎn)掌握對質(zhì)量的測量和計算過程．