Question

【题目】学习了密度知识后，同学们进行了以下实验：
（1）为了测量小金属块的密度，使用天平测量其质量，天平平衡时右盘所加砝码及游码的位置如图（甲）所示；图（乙）是小金属块放入量筒前后的液面情况．由测量可得小金属块质量为g，密度为kg/m3 ．
（2）实验时，有人提出利用已知冰的密度ρ冰来估测积雪的密度，具体做法是： （a）用刻度尺测出操场上积雪的厚度，记为h1；
（b）用脚向下用力将积雪踩结实，形成一个下凹的脚印；
（c）用刻度尺测出下凹脚印的深度，记为h2；
（d）估测积雪密度的表达式为ρ雪=（用已知或已测量的物理量表示）．

Answer 1

【答案】
（1）64；6.4×103
（2）ρ水×
【解析】解：（1）根据天平的读数方法，物体的质量等于砝码质量加上游码对应的刻度值，金属块的质量=50g+10g+4g=64g； 根据量筒读数方法，视线与液体凹面底部平行，读出未放入金属块时的体积V1=30mL，放入金属块时的体积V2=40mL，金属块的体积=V2﹣V1=40mL﹣30mL=10mL；
根据密度公式ρ= ，ρ金属块= = =6.4g∕cm3=6.4×103kg∕m3 ． （2）雪在外力挤压下里面的空气被排出，剩下的就是冰，
同样质量的雪和冰，由于雪里还有一定体积的空气，所以，体积一定比冰大一些，
所以由ρ= 可知ρ雪＜ρ冰 ．
根据公式ρ= ，由于脚用力踩在雪上，所以脚踩住的雪部分被压实（我们把这部分压实层近视看成冰层）
设脚印的面积为s，深度h2 ， 积雪厚度h1 ． 冰层厚度=积雪厚度与脚印深度之差=h1﹣h2 ，
脚印面积部分的积雪在脚踩压前后的质量相同，设雪的密度ρ雪 ，
故有ρ雪sh1=ρ冰×s×（h1﹣h2），
可得雪的密度ρ雪=ρ冰× ，
即只要测出脚印深度和积雪厚度就可以算出雪的密度．
所以答案是：（1）64；6.4×103；（2）ρ冰× ．