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如图所示,小明利用弹簧测力计、大烧杯、足量的水、轻质细绳和轻质杠杆测量一石块的密度.以下是小明设计的实验步骤,请你按照他的实验思路,完成问题.(1)将石块用细绳系好悬挂
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如图所示,小明利用弹簧测力计、大烧杯、足量的水、轻质细绳和轻质杠杆测量一石块的密度.以下是小明设计的实验步骤,请你按照他的实验思路,完成问题.
(1)将石块用细绳系好悬挂在杠杆B点,测力计通过绳套在A端施加竖直向上的拉力,杠杆在水平位置平衡,如图甲所示;读出测力计的示数F1,将F1记录在表格中;
(2)在大烧杯内装入适量的水,石块的位置不变,将石块浸没在水中(石块不接触容器),测力计通过绳套在A端施加竖直向上的拉力,杠杆在水平位置平衡,如图乙所示;读出测力计的示数F2,将F2记录在表格中;
(3)已知水的密度为ρ水,利用测量出的物理量和ρ水计算石块的密度ρ=___,并将计算结果记录在表格中.
(1)将石块用细绳系好悬挂在杠杆B点,测力计通过绳套在A端施加竖直向上的拉力,杠杆在水平位置平衡,如图甲所示;读出测力计的示数F1,将F1记录在表格中;
(2)在大烧杯内装入适量的水,石块的位置不变,将石块浸没在水中(石块不接触容器),测力计通过绳套在A端施加竖直向上的拉力,杠杆在水平位置平衡,如图乙所示;读出测力计的示数F2,将F2记录在表格中;
(3)已知水的密度为ρ水,利用测量出的物理量和ρ水计算石块的密度ρ=___,并将计算结果记录在表格中.
▼优质解答
答案和解析
(1)将石块用细绳系好悬挂在杠杆B端,小铁块用细绳系好悬挂在杠杆A端,测力计通过绳套在A端施加竖直向上的拉力,杠杆在水平位置平衡,
根据杠杆的平衡条件:F1×AO=G×OB,
所以G=
----①;
(3)石块和小铁块悬挂的位置不变,将石块浸没在烧杯的水中,且不接触烧杯,测力计通过绳套在A端施加竖直向上的拉力,杠杆在水平位置平衡,读出测力计的示数F2,
石块受到的浮力F浮=ρ水gV排,
根据杠杆的平衡条件:F2×AO=(G-F浮)×OB,即F2×AO=(G-ρ水gV排)×OB---②,
将①代入②得,V排=
,
因为石块浸没在烧杯的水中,则V=V排=
,
所以石块密度ρ=
=
=
=
=
•ρ水.
故答案为:
•ρ水.
(1)将石块用细绳系好悬挂在杠杆B端,小铁块用细绳系好悬挂在杠杆A端,测力计通过绳套在A端施加竖直向上的拉力,杠杆在水平位置平衡,
根据杠杆的平衡条件:F1×AO=G×OB,
所以G=
F1×AO |
OB |
(3)石块和小铁块悬挂的位置不变,将石块浸没在烧杯的水中,且不接触烧杯,测力计通过绳套在A端施加竖直向上的拉力,杠杆在水平位置平衡,读出测力计的示数F2,
石块受到的浮力F浮=ρ水gV排,
根据杠杆的平衡条件:F2×AO=(G-F浮)×OB,即F2×AO=(G-ρ水gV排)×OB---②,
将①代入②得,V排=
AO(F2-F1) |
ρ水g×OB |
因为石块浸没在烧杯的水中,则V=V排=
AO(F2-F1) |
ρ水g×OB |
所以石块密度ρ=
m |
V |
| ||
V |
G |
gV |
| ||
|
F1 |
F2-F1 |
故答案为:
F1 |
F2-F1 |
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