Question

15．某同學買到一包新的橡皮泥，想知道它的質(zhì)量．現(xiàn)有水槽、量筒、足夠水．橡皮泥直接扔水里會沉底且不溶于水，水的密度為ρ_水．

只選用以上器材，請你設計實驗方案，寫出實驗步驟（可用畫圖或文字表述）并推導出橡皮泥質(zhì)量表達式．
（1）實驗步驟：
（2）推導橡皮泥質(zhì)量表達式：m=ρ_水V．

Answer 1

分析 物體漂浮在水面上時受到浮力和重力的作用，浮力等于重力，據(jù)此求橡皮泥的質(zhì)量．

解答 解：（1）①在水槽中倒入適量的水，記下此時水面的刻度；
②把橡皮泥做出碗狀，輕輕放入水槽中，記下此時水面的刻度；
③把水槽中的水慢慢倒入量筒中，直至水面到達未放入橡皮泥時的刻度；讀出量筒中水的體積為V；
（2）橡皮泥漂浮在水中，浮力等于重力，橡皮泥排開的水的體積為V；根據(jù)阿基米德原理可知，此時的浮力即重力為：
G=F_浮=ρ_水gV，則橡皮泥的質(zhì)量為：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{{ρ}_{水}gV}{g}$=ρ_水V．
故答案為：（1）見解析；（2）m=ρ_水V．

點評 由漂浮于水面上時的浮力與重力相等求得橡皮泥的質(zhì)量，是一道好題，浮力知識是中考必考的一個知識點，需要掌握．