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在青少年科技创新大赛中,某同学的发明作品《浮力秤》参加了展评,该作品可方便地称量物体的质量,其构造如图所示.已知小筒底面

网站编辑:宽屏壁纸网 发布时间:2022-08-13  点击数:
导读:在青少年科技创新大赛中,某同学的发明作品《浮力秤》参加了展评,该作品可方便地称量物体的质量,其构造如图所示.已知小筒底面 在青少年科技创新大赛中,某同学的发明作品《浮力秤》参加了展评,该作品可方便地称量物体的质量,其构造如图所示.已知小筒底面积为10cm2,总长为20cm,盘中不放物体时,小筒浸入水中的长度为8cm,问: (1)小筒和秤盘的总重力是多少N?(2)该秤能称出物体的...

在青少年科技创新大赛中,某同学的发明作品《浮力秤》参加了展评,该作品可方便地称量物体的质量,其构造如图所示.已知小筒底面

在青少年科技创新大赛中,某同学的发明作品《浮力秤》参加了展评,该作品可方便地称量物体的质量,其构造如图所示.已知小筒底面积为10cm2,总长为20cm,盘中不放物体时,小筒浸入水中的长度为8cm,问:

(1)小筒和秤盘的总重力是多少N?
(2)该秤能称出物体的最大质量是多少kg?
(3)该同学把秤的读数均匀地刻在小筒上,为什么刻度是均匀的?(取g=10N/kg) 简单2005 1年前他留下的回答 已收到3个回答

菜丝鱼 网友

该名网友总共回答了20个问题,此问答他的回答如下:采纳率:95%

解题思路:(1)小筒和秤盘是漂浮在水面上,故它们的总重力等于受到的浮力,故只要根据F=ρ液gV求出浮力,即为小筒和秤盘的总重力.
(2)该秤的原理是利用了漂浮时物体所受浮力等于重力,故该秤能测出物体质量的前提是小筒能漂浮在水面上.所以当小筒整个浸入水中时,所能秤出物体质量是最大的.此时物体和小筒秤盘的总重力等于小筒所受的浮力.
(3)刻度是否均匀,取决于小筒浸入的深度与物体的质量是否成正比或一次函数关系.

(1)小筒底面积为10cm2,小筒浸入水中的长度为8cm,故小筒排开水的体积为V=Sh=10cm2×8cm=80cm3=8×10-5m3
因小筒和秤盘是漂浮在水面上,故G=FgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-5m3=0.8N;
(2)该秤测物体的最大质量时,就是V=V=Sh=10cm2×20cm=200cm3=2×10-4m3
此时物体和小筒秤盘的总重力G=FgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N
故此时物体的重力为G=G-G=2N-0.8N=1.2N
此时物体的质量为m=
G物
g=
1.2N
10N/kg=0.12kg;
(3)根据以上分析可知物体质量m=
G物
g=
F浮−G筒
g= ρ液V排− m筒= ρ液Sh−m筒;
因液体密度ρ、小筒底面积S、小筒质量m都是定值,故物体质量与小筒浸入的深度是一次函数关系,故小筒上的刻度(即代表了小筒的深度)是均匀的.
答:(1)小筒和秤盘的总重力是0.8N;(2)能称出物体的最大质量是0.12kg;
(3)物体质量与小筒浸入的深度是一次函数关系,故小筒上的刻度(即代表了小筒的深度)是均匀的.

点评:
本题考点: 重力的计算;浮力大小的计算.

考点点评: 本题的关键在于得出物体所受浮力与物体和小筒、秤盘总重之间的关系,并依托此关系展开公式.
本题最后一小题要求说明为什么刻度是均匀的,这类问题一般研究对象是“秤”或“表”,它们刻有代表某个物理量大小的刻度(用x表示,如本题就是所测的物体的质量),而这些刻度实际上代表的是另一个物理量的大小(用y表示,如本题就是小筒浸入的深度),这两个物理量的大小x和y之间可能有某种关联,问这种“秤”或“表”所表示x的刻度是否均匀,判断方法是:找出x,y之间的函数关系式,分析x,y是否成正比关系或一次函数关系,如果是,则刻度均匀,否则刻度不均匀.这个对学生要求较高.

1年前他留下的回答

6

开心的蝴蝶 网友

该名网友总共回答了1个问题,此问答他的回答如下:

1) 80克
2)120克
3)因为小桶的直径是均匀的

1年前他留下的回答

2

arami1000 网友

该名网友总共回答了6个问题,此问答他的回答如下:

厄……
没图
0.8N 120g 没图啊,不过是因为小筒形状规则(圆柱形)?

1年前他留下的回答

0

  以上就是小编为大家介绍的在青少年科技创新大赛中,某同学的发明作品《浮力秤》参加了展评,该作品可方便地称量物体的质量,其构造如图所示.已知小筒底面 的全部内容,如果大家还对相关的内容感兴趣,请持续关注宽屏壁纸网!

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