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】 64 6.4×103 见解析所示

【解析】(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

,放入金属块时的体积,金属块的体积;
根据密度公式,
(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,因为雪里还有一定体积的空气,所以,体积一定比冰大一些,
所以由可以知道
根据公式,因为脚用力踩在雪上,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,积雪厚度.冰层厚度=积雪厚度与脚印深度之差：,
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,
故有,
可得雪的密度

因此，本题正确答案是: (1). 64 (2). 6.4×103 (3).