Question

美术课上同学们用橡皮泥捏动物模型时，想知道橡皮泥的密度有多大。课后，他们取了同一块橡皮泥，采用了两种实验方案，来测量橡皮泥的密度。

方案一：选择天平、量筒、水和细线进行实验，操作过程按图甲所示顺序进行。

（1）由图示的实验操作过程，写出通过实验测量出的物理量。

（2）通过什么定义可以计算橡皮泥的密度值，其值是多少kg/m³？

（3）请你评估：这一实验测算的密度结果怎样？（即测量值比真实值是“偏大”、“偏小”或“准确”）？

方案二：选择弹簧测力计（如图乙）、细线和装有水的杯子。实验过程如下

A．橡皮泥用线系好，挂在测力计上读出示数F₁；

B．将测力计吊着橡皮泥浸没水中，读出测力计示数F₂。

（1）请解释F₁、F₂的物理意义。

（2）写出橡皮泥浸没水中受到的浮力的表达式。

（3）根据什么原理可以计算橡皮泥的密度值，并导出表达式。

Answer 1

【答案】方案一：（1）橡皮泥的体积V=10mL   橡皮泥的质量m=13.4g

（2）

（3）偏大

方案二：（1）F₁表示橡皮泥所受的重力，F₂表示橡皮泥浸没水中后测力计的示数。

（2）F=F₁-F₂

（3）根据阿基米德原理