[题目]学习了密度和浮力的相关知识后.某学校综合实践活动小组利用弹簧测力计.合金块.细线.已知密度的多种液体.笔.纸等.设计改装成一支密度计.他们的做法是:在弹簧测力计下面挂一个大小适度的合金块.分别将合金块完全浸没在水和煤油中.静止时弹簧测力计示数如图所示.在弹簧测力计刻度盘上标上密度值.再将合金块分别完全浸没在不同的校验液体中.重复上述操作.反复校对检验 题目和参考答案 | 您所在的位置:网站首页 › 液体笔的做法 › [题目]学习了密度和浮力的相关知识后.某学校综合实践活动小组利用弹簧测力计.合金块.细线.已知密度的多种液体.笔.纸等.设计改装成一支密度计.他们的做法是:在弹簧测力计下面挂一个大小适度的合金块.分别将合金块完全浸没在水和煤油中.静止时弹簧测力计示数如图所示.在弹簧测力计刻度盘上标上密度值.再将合金块分别完全浸没在不同的校验液体中.重复上述操作.反复校对检验 题目和参考答案 |
【答案】(1)4×103kg/m3;(2)详见解析;(3)标在弹簧测力计的2.0N刻度位置 【解析】 (1).合金块浸没在液体中静止时受到重力G0、浮力F浮、拉力F拉的作用,它们之间的关系为: F拉+F浮=G0, G0=m0g=ρ0gV0, 由阿基米德原理得到:F浮=ρ液gV0, F拉+ρ液gV0=ρ0gV0,① 当合金块浸没在水中时: 3N+1×103kg/m3×10N/kg×V0=ρ0×10N/kg×V0,② 合金块浸没在煤油中时: 3.2N+0.8×103kg/m3×10N/kg×V0=ρ0×10N/kg×V0,③ 由②③得:V0=1×10-4m3,ρ0= 4×103kg/m3; (2).由①得到 ρ液=ρ0-=4×103kg/m3-=4×103kg/m3-1×103F拉,④ 由④可知:ρ液与F拉之间存在线性函数关系,改装的密度计刻度是均匀的。 由④可知:当F拉=4N时,ρ液=0, 当F拉=0N时,ρ液= 4×103kg/m3; 0-4N之间有20个格,改装后密度计的分度值为: = 0.2×103kg/m3; 由④得:决定密度计量程大小的关键因素是合金块的密度; (3).将ρ液=2.0×103kg/m3代入④得F拉=2.0N,密度计上密度值为2.0×103kg/m3的刻度应该标在弹簧测力计的2.0N刻度位置。 答:(1).合金块的密度为4×103kg/m3; (2).详见解析; (3).密度为2.0×103kg/m3的刻度应该标在弹簧测力计2N的位置。 |
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