Question

（2012?深圳）受阿基米德辨別真?zhèn)位使诠适碌膯�發(fā)，小明設(shè)計(jì)了一個(gè)測量碗的密度的探究實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示．
根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，填寫計(jì)算結(jié)果：
（1）碗的體積為

30

cm³；
（2）碗的質(zhì)量為

60

g；
（3）碗的密度為

2

g/cm³．

Answer 1

分析：（1）碗浸沒在水中時(shí)排開水的體積等于碗的體積；根據(jù)量筒的讀數(shù)方法，分別讀出水的體積V₁，碗和水的總體積V₃，碗的體積V=V₃-V₁．
（2）碗漂浮在水面上時(shí)，根據(jù)量筒的讀數(shù)方法，讀出水及碗所排開水的總體積V₂，碗所排開水的體積V_排=V₂-V₁，然后由m=ρV求出碗排開水的質(zhì)量；
對碗進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件求出碗所受的重力，然后求出碗的質(zhì)量．
（3）根據(jù)密度公式求出碗的密度．

解答：解：（1）由圖甲知，水的體積V₁=500mL，由圖丙知，碗和水的總體積V₃=530mL，碗的體積V=V₃-V₁=530mL-500mL=30mL=30cm³；
故答案為：30．
（2）由圖乙知，水與碗所排開水的總體積V₂=560mL，碗所排開水的體積V_排=V₂-V₁=560mL-500mL=60mL，碗所排開水的質(zhì)量m_水=ρ_水V_排=1g/mL×60mL=60g；
碗漂浮在水面上時(shí)，碗受豎直線下的重力G_碗=m_碗g，豎直向上的浮力F_浮═m_水g，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：G_碗=F_浮，即：m_碗g=m_水g，所以m_碗=m_水=60g；
故答案為：60．
（3）碗的密度ρ_碗=

m碗

V

=

60g

30cm3

=2g/cm³；
故答案為：2．

點(diǎn)評：排水法測體積是阿基米德發(fā)現(xiàn)的，本題重現(xiàn)排水法的歷史淵源，并強(qiáng)化測固體密度的基本方法，是一道好題！