Question

12．為了測(cè)量某種不吸水的軟塑泥的密度，劉強(qiáng)同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)步驟：

甲：將適量的水裝入量杯，水面處刻度值為V₁；
乙：將塑料軟泥捏成小碗形狀，小碗漂浮在量杯中的水面上，水面處刻度值為V₂；
丙：將塑料軟泥捏成實(shí)心團(tuán)，放入量杯中的水里，泥團(tuán)漂浮在水面上，用細(xì)鋼針輕壓泥團(tuán)，使泥團(tuán)完全浸沒水中，水面處刻度值為V₃；
丁：將泥團(tuán)取出，吸干表面水滴，用細(xì)線系著泥團(tuán)稱重，測(cè)力計(jì)示數(shù)為F．
（1）請(qǐng)給步驟丙這種方法取一個(gè)名字針壓法；
（2）選取甲、乙、丙三步法測(cè)塑泥密度，用V₁、V₂、V₃、ρ_水表示ρ_泥=$\frac{{ρ}_{水}（{V}_{2}-{V}_{1}）}{{V}_{3}-{V}_{1}}$；
（3）選取甲、丙、丁三步法測(cè)塑泥密度，用V₁、V₃、F、g表示ρ_泥=$\frac{F}{（{V}_{3}-{V}_{1}）g}$．

Answer 1

分析 （1）對(duì)于密度小于水，不能下沉的物體，一般采用懸墜法或針壓法使物體完全浸沒．
（2）由甲、乙圖根據(jù)漂浮條件得到軟塑泥重力，由甲、丙圖可得軟塑泥體積，由密度公式推導(dǎo)出軟塑泥的密度表達(dá)式．
（3）由甲、丙圖可得軟塑泥體積，由丁圖可得軟塑泥重力，由密度公式推導(dǎo)出軟塑泥的密度表達(dá)式．

解答 解：
（1）由題軟塑泥密度小于水，不能沉入水中，圖丙的方法叫針壓法．
（2）由甲、乙圖，塑料軟小碗漂浮在量杯中的水面上，V_排=V₂-V₁，
根據(jù)漂浮條件可知：G=F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水g（V₂-V₁），
由甲、丙圖可得軟塑泥體積V=V₃-V₁，
所以軟塑泥的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{Vg}$=$\frac{{ρ}_{水}（{V}_{2}-{V}_{1}）g}{{（V}_{3}-{V}_{1}）g}$=$\frac{{ρ}_{水}（{V}_{2}-{V}_{1}）}{{V}_{3}-{V}_{1}}$；
（3）由甲、丙圖可得軟塑泥體積V=V₃-V₁，
由丁圖可得軟塑泥重力：G=F，
所以軟塑泥的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{Vg}$=$\frac{F}{（{V}_{3}-{V}_{1}）g}$．
故答案為：（1）針壓法；（2）$\frac{{ρ}_{水}（{V}_{2}-{V}_{1}）}{{V}_{3}-{V}_{1}}$；（3）$\frac{F}{（{V}_{3}-{V}_{1}）g}$．

點(diǎn)評(píng) 本題是固體密度的測(cè)量，考查了測(cè)量密度小于液體的固體的體積測(cè)量方法和利用漂浮條件間接測(cè)重力的方法，這都經(jīng)�？嫉降膯栴}需要掌握好．