Question

雪在外力的挤压下可以形成冰，表明雪的密度____________（填“大于”、“小于”或“等于”）冰的密度。小红利用冰的密度，使用如下方法来估测积雪的密度：她利用平整地面上的积雪，脚向下用力踩在雪上，形成一个下凹的脚印，然后测量出积雪的厚度为，脚印的深度为，则积雪的密度____________。（用所测量的物理量符号表示）

Answer

小于 ρ冰

【解析】

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似看成冰层)，设脚印的面积为S，然后测量出雪的厚度为h1，脚印的深度为h2，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，故有ρSh1=ρ冰S(h1−h2)，可得雪的密度ρ=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。