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做撚锰炱胶土客膊夤烫迕芏葦的实验中,由于量筒的刻度不清而无法读数,采用如下步骤操作:

A.把装有适量水的量筒放在天平左盘,在右盘放入总质量为300 g的砝码时,天平平衡;

B.接着将一与细线相连的待测实心金属块浸没入水中(线的质量不计),用手提住细线的另一端,使金属块不与量筒壁和底接触,在天平右盘中增加50g砝码后,天平平衡;

C.再放手让金属块沉入筒底,往右盘加砝码,当砝码总质量为500 g时,天平平衡。  

试问:(1)天平第一次平衡时的读数(300g)表示什么?

  (2)天平第三次平衡时的读数(500g)表示什么?

  (3)金属块的质量多大?

(4)该同学测出金属块的密度多大?(g=10 N/kg)(要求:至少用两种解法)

答案:

(1)天平第一次平衡时的读数是量筒和其中水的质量之和,m1=300 g。

(2)天平第三次平衡时的读数是量筒、水和金属块三者的质量之和,即m3=500 g。

(3)金属块的质量m=m3一m1=200 g。

(4)解法一:用手提着金属块,天平第二次平衡时右盘增加的砝码m2=50 g。设量筒横截面积为S,金属块的体积为V,则……密度=4×103 k/m3

解法二:第一次平衡时所增加的50 g砝码,即是金属块没在水中时所排开水的质量,则金属块受到的浮力F=,因为金属块没在水中,所以V=……。


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