解题思路:在没有天平的情况下,本实验的难点在于如何测出酒杯的质量.可以考虑借助物体的浮沉条件和浮力公式,列出表达式进行计算.酒杯的体积则可以利用带刻度的玻璃杯两次测量的体积之差求出.
(1)方法:①让量筒装适量的水,记下体积V1;
②将小酒杯漂浮在水面,记下液面示数 V2;据物体漂浮,G杯=F浮,m杯g=ρ水Vg可以得出酒杯的质量为m=ρ水(V2-V1);
③将小酒杯浸没于量筒的水里,记下液面示数V3,可以得出酒杯的体积为V3-V1;
(2)酒杯的密度为ρ杯=[m/V]=
(V2−V1)•ρ水
V3−V1.
故答案为:(1)同上;(2)ρ杯=
(V2−V1)•ρ水
V3−V1.
点评:
本题考点: 物体的浮沉条件及其应用;设计实验测密度.
考点点评: 巧妙利用浮力的知识来测物体的质量,是本题的关键点.漂浮的物体,其重力等于浮力,再用浮力的公式表示出浮力,可得出酒杯质量的表达式.此题中,多次利用玻璃杯测量酒杯的体积、酒杯漂浮时排开水的体积也是解决问题的重要方法.