实验课上,同学们用体重秤测出课桌质量记为 M ,小涵同学还想知道这张课桌的体积有多大?于是在木工房找到一块和课桌材质相同的木料做样本,在实验室找到一个量筒、一根细针、足够的水(水的密度为 ρ 水 )。
( 1) 老师提示小涵测密度的原理是: _____ 。
( 2) 在实验中,测量样本的质量是解决问题的难点,可以利用浮力知识间接得到质量的大小,物体在处于 _____ 状态时 m 物 = m 排 。
( 3) 小涵根据老师的提示,设计出了测量方案,请你帮助她将实验记录表格中的横线上的内容填写完整 ________ 。
用所测出的物理量和已知量写出课桌体积的表达式: _____ 。
ρ= 漂浮或悬浮 V=
【解析】
( 1)测量密度的原理: ;
( 2)漂浮时浮力等于重力F 浮 = G,根据阿基米德原理知F 浮 = G 排 得出 m 物 = m 排 .沉底时排开水得体积就是物体的体积,根据 算出木料的密度;
( 3)根据 算出课桌的体积。
【详解】
( 1)测量密度的原理: ;
( 2)漂浮或悬浮时浮力等于重力即F 浮 = G,根据阿基米德原理知F 浮 = G 排 ;
所以 G=G 排 ,即 m 物 g=m 排 g;
( 3)量筒中水的体积V 1 ,水面对应的刻度 V 2 ,用细针将料块压入水中浸没时水面对应的刻度 V 3 ,
根据 得,木料的质量: m 物 = m 排 = ρ 水 ( V 2 ﹣ V 1 )
根据浸没时可得,木料的体积为: V 木 = V 3 ﹣ V 1 ;
木料的密度为: 。
课桌的密度与木料的密度相同,所以课桌的体积为:
。