Question

小明有一次在家里洗碗，突然想知道陶瓷碗的密度大約是多少．于是他找來了一個合適的透明的圓柱形容器和刻度尺，設(shè)計了一個測量陶瓷碗密度的方案，以下是他設(shè)計的部分實驗步驟，請你按照小明的思路，將實驗步驟補充完整．
實驗步驟：
（1）往容器內(nèi)倒入適量的水，測出容器內(nèi)水的深度h₁；
（2）將陶瓷碗浸沒在容器內(nèi)的水中，測出容器內(nèi)水的深度h₂；
（3）______，測出容器內(nèi)水的深度h₃；
（4）已知水的密度為ρ_水，利用上述測量量和已知量計算出瓷碗的密度ρ_陶瓷=______．

Answer 1

【答案】分析：由題意可知本題利用物體的浮沉條件測量碗的密度，應(yīng)使碗漂浮于水面上，則F_浮=ρ_水gv_排=ρgV_碗；故測量出碗的體積及排開水的體積即可求得陶瓷碗的密度．
解答：解：
（3）由題意可知，當碗漂浮于水面時，排開水的深度為h₃-h₁，設(shè)底面積為S，則排開水的體積為（h₃-h₁）S；
當碗全部浸入時，排開水的深度為h₂-h₁，碗的體積等于排開水的體積為（h₂-h₁）S；
當碗漂浮于水面時，F(xiàn)_浮=ρ_水gv_排=ρgV_碗，
即：ρ_水g（h₃-h₁）S=ρ_陶瓷g（h₃-h₁）S，
解得：ρ_陶瓷=ρ_水．
故答案為：（3）讓空陶瓷碗碗口朝上漂浮在水面上；（4）ρ_水．
點評：本題關(guān)鍵有二：一是知道利用排水法測量碗的體積和漂浮時排開水的體積，二是利用好物體的漂浮條件和阿基米德原理．