Question

17．瑩瑩想測量一玉質(zhì)工藝品的密度，但該工藝品卻因形狀原因無法放入量筒，而可以放入燒杯中．瑩瑩經(jīng)過認真思考最終利用如下器材測出了該工藝品的密度．
實驗器材：托盤天平（含砝碼）一架、燒杯一個、足量的水、細線、橡皮筋一根、工藝品一個．
以下是瑩瑩設計的實驗步驟，請你按照他的實驗思路，將實驗步驟補充完整．
（1）將適量水倒入燒杯，用一條平衡的天平測出燒杯和水的總質(zhì)量m₁，并記錄在表格中；
（2）將燒杯從天平上取下，放在水平桌面上，并將工藝品用細線系好后，輕輕放入燒杯，使工藝品浸沒在水中且水沒有溢出，用橡皮筋套在燒杯外面與水面對齊；
（3）用天平測出燒杯、水和工藝品的總質(zhì)量m₂，并記錄在表格中；
（4）將工藝品從燒杯中取出，加水使水面對齊橡皮筋所在位置，用天平測量燒杯和水的總質(zhì)量m₃．
（5）已知水的密度為ρ_水，利用測量出的物理量和ρ_水計算工藝品的密度：ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{m}_{3}-{m}_{1}}×{ρ}_{水}$，并將計算結(jié)果記錄在表格中．

Answer 1

分析 （4）工藝品浸沒在水中，工藝品的體積等于工藝品排開水的體積，加水使水面對齊橡皮筋所在位置，求出工藝品排開水的質(zhì)量，知道水的密度，根據(jù)密度公式求出工藝品排開水的體積，即工藝品的體積．
知道工藝品的質(zhì)量和體積，根據(jù)密度公式求出工藝品的密度．

解答 解：（4）將工藝品從燒杯中取出，加水使水面對齊橡皮筋所在位置，用天平測量燒杯和水的總質(zhì)量m₃；
（5）工藝品的密度：ρ_工藝品=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{\frac{{m}_{3}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{m}_{3}-{m}_{1}}×{ρ}_{水}$．
故答案為：（4）將工藝品從燒杯中取出，加水使水面對齊橡皮筋所在位置，用天平測量燒杯和水的總質(zhì)量m₃．
（5）$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{m}_{3}-{m}_{1}}×{ρ}_{水}$．

點評 測量固體密度時一定要想法測量物體的質(zhì)量和體積．
測量固體質(zhì)量的方法：用天平測量質(zhì)量；用彈簧測力計測量重力求質(zhì)量；利用漂浮條件求重力，再求出質(zhì)量．
測量固體體積的方法：量筒測量體積，阿基米德原理測量體積；同體積的水等效替代的方法．