赵刚同学特别爱吃“富士”苹果,爱喝“伊利”牛奶,而且他发现苹果在水里和牛奶里都是漂在上面的,学习浮力知识后,他很想知道苹果和牛奶的密度,于是他利用自己家大的凉水杯(盛水倾斜做成溢水杯)、带刻度的量酒器(相当量筒)、水(ρ水已知)进行实验如图所示,步骤如下:
(1)将苹果轻轻放入溢水杯中漂浮,溢出水的体积V1;
(2)将苹果完全压入水中,又向量筒中继续溢水,两次溢水总体积V2;
(3)将量筒中的水和溢水杯中的水全部倒掉擦干净,溢水杯放入牛奶?做成溢奶杯,将苹果轻轻放入溢奶杯中漂浮,溢出牛奶的体积V3.
根据以上的实验步骤,请你帮他写出苹果密度、牛奶密度的表达式:
(4)苹果密度的表达式ρ苹果=______
(5)牛奶密度的表达式ρ牛奶=______.
网友回答
解:
(4)苹果排开水的体积:
V排水=V1,
苹果受到的浮力:
F浮=ρ水V排水g=ρ水V1g,
∵苹果漂浮,
∴苹果的重力:
G=F浮=ρ水V1g,
苹果的质量:
m===ρ水V1,
②苹果的体积,
V=V2,
苹果的密度:
ρ苹果===ρ水;
(5)苹果排开牛奶的体积:
V排奶=′V3,
苹果受到的浮力:
F浮′=ρ奶V排奶g=ρ奶V3g,
∵苹果漂浮,
∴F浮′=G,
即:ρ奶V3g=ρ水V1g,
∴ρ奶=ρ水.
故