Question

【題目】現(xiàn)有一卷粗細(xì)均勻的金屬線(xiàn)（導(dǎo)線(xiàn)銘牌標(biāo)簽已無(wú)），為測(cè)該金屬線(xiàn)密度和長(zhǎng)度，請(qǐng)你利用高精度人體秤（量程滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求）、水桶和一些細(xì)線(xiàn)。完成實(shí)驗(yàn)：

（一）密度測(cè)量：

(1)將人體秤放在水平地面上，按下電源開(kāi)關(guān)，觀察到示數(shù)為零，此時(shí)將整卷的金屬線(xiàn)放在人體秤上，記下示數(shù)為a；

(2)向水桶中倒入適量的水，_____，記下示數(shù)為b；

(3)用細(xì)線(xiàn)系住整卷的金屬導(dǎo)線(xiàn)，將其_____，記下示數(shù)為c；

(4)用記錄的數(shù)據(jù)表示金屬導(dǎo)線(xiàn)的密度：ρ=_____。（水的密度用ρ水表示）；

（二）長(zhǎng)度測(cè)量：

在沒(méi)有長(zhǎng)度測(cè)量工具且不準(zhǔn)整卷拆開(kāi)金屬線(xiàn)的前提下，請(qǐng)你開(kāi)動(dòng)腦筋，利用現(xiàn)有條件想辦法粗略測(cè)量處整卷金屬線(xiàn)的長(zhǎng)度，并寫(xiě)出其結(jié)果表達(dá)式_____。

Answer 1

【答案】將水桶放在人體秤上 懸吊并浸沒(méi)在水中

【解析】

(2) (3) (4) [1][2][3]由(1)測(cè)出金屬線(xiàn)的質(zhì)量為a；要測(cè)金屬線(xiàn)的密度，還需測(cè)出金屬線(xiàn)的體積，方法是：向水桶中倒入適量的水，將水桶放在人體秤上，記下示數(shù)為b；用細(xì)線(xiàn)系住整卷的金屬導(dǎo)線(xiàn)，將其懸吊并浸沒(méi)在水中，記下示數(shù)為c；金屬線(xiàn)全部浸入水中，則金屬線(xiàn)會(huì)受到浮力的作用，根據(jù)物體間力的作用是相互的，水給金屬線(xiàn)一個(gè)向上的力，金屬線(xiàn)就會(huì)給水一個(gè)向下的力，導(dǎo)致電子秤受到的壓力增大，測(cè)出的質(zhì)量增大，結(jié)合阿基米德原理可知，增大的質(zhì)量等于排開(kāi)水的質(zhì)量

m排=cb

則金屬線(xiàn)的體積即排開(kāi)的水的體積為

V==

金屬線(xiàn)的密度為

ρ===

金屬導(dǎo)線(xiàn)的密度ρ=。

[4]在沒(méi)有長(zhǎng)度測(cè)量工具且不準(zhǔn)整卷拆開(kāi)金屬線(xiàn)的前提下，要粗略測(cè)量處整卷金屬線(xiàn)的長(zhǎng)度，可從整卷導(dǎo)線(xiàn)中截取與自己身高h相等的一段導(dǎo)線(xiàn)，用人體秤測(cè)其質(zhì)量記為m0，因?yàn)橐呀?jīng)測(cè)出整卷金屬線(xiàn)的質(zhì)量為a，則金屬線(xiàn)的長(zhǎng)度

L=

整卷金屬線(xiàn)的長(zhǎng)度為L=。