一天,夏雨同學在洗碗時,突然想到要用學過的物理知識來測一下碗的密度.通過幾分鐘思考后,她找來刻度尺,利用高壓鍋.水和一只陶瓷碗就測出了這只碗的密度.
實驗步驟如下(請你把實驗步驟補充完整)
(1)在高壓鍋內裝上適量的水,將刻度尺緊貼鍋壁豎直插入水中,讓水面位于0刻度處;
(2)將碗開口向上漂浮在鍋內的水面上,記下這時水面上升的高度a,(S為高壓鍋的橫截面積),求出碗的質量m=______;
(3)將碗浸沒在鍋內的水中,記下這時水面的高度b,則碗的體積V=______,∴碗的密度 ρ=______.
【答案】
分析:(2)根據物體的浮沉條件,因為F
浮=ρgV
排,漂浮時浮力等于重力,求出浮力就可求出質量.
(3)根據阿基米德原理,碗的體積就等于排開水的體積.
根據密度公式ρ=

,已知碗的質量,碗的體積,就可求出密度.
解答:解:(2)∵V
排=aS
∴F
浮=ρ
水gV
排=ρ
水gaS
又∵F
浮=G
∴mg=ρ
水gaS
∴m=ρ
水aS
故答案為:ρ
水aS;
(3)①根據阿基米德原理,V
碗=V
排∵V
排=bS
∴V
碗=bS;
故答案為:bS;
②根據密度公式ρ=

,
∴ρ
碗=

=

故答案為:

.
點評:測固體密度的常用方法是:①用天平測出固體的質量m;②根據排水法用量筒測出固體的體積V;③用公式ρ=

計算固體的密度;
在測固體質量時,可以利用浮力知識,讓物體漂浮在水面上,固體質量等于加入小固體后排開的水的質量.