小芳在家里清洗玻璃小酒杯时,发现空酒杯能漂浮于水面上.她请妈妈帮她找来一只口径大于小酒杯口径的量筒,想借助于该量筒和适量的水,测出小酒杯玻璃的密度.请你帮小芳写出实验的三个关键步骤,所测得的物理量用符号表示出来,并用已知量和测得的物理量写出计算小酒杯玻璃密度的表达式.(已知水的密度为ρ水)
步骤一:________;
步骤二:________;
步骤三:________;
小酒杯玻璃的密度表达式:ρ=________.
网友回答
在量筒中倒入适量的水,读出此时水面的刻度值,记为为V1 将让小酒杯口向上漂浮于量筒中的水面上,读出此时水面的刻度值,记为V2 将小酒杯浸没在量筒中的水中,读出此时水面的刻度值,记为V3
解析分析:测小酒杯的玻璃密度必须测出小酒杯的质量和玻璃的体积,本题小酒杯的玻璃体积仍可根据排水法用量筒测出,但没有测量质量的天平,故想到应用浮力知识,让小试管漂浮在量筒中的水面上,其重力等于排开的水的重力,对应的质量等于排开的水的质量.
解答:要测出小酒杯玻璃的密度步骤如下:①在量筒中倒入适量的水,读出此时水面的刻度值,记为为V1,②将让小酒杯口向上漂浮于量筒中的水面上,读出此时水面的刻度值,记为V2,③将小酒杯浸没在量筒中的水中,读出此时水面的刻度值,记为V3.则小酒杯玻璃的体积V=V3-V1;小酒杯漂浮在水中时的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水g(V2-V1)=G杯=m杯g,所以小酒杯的质量m杯=ρ水(V2-V1);所以小酒杯玻璃的ρ==.故