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10.军军想测量一个海螺壳的密度,只准备有天平、大烧杯、小烧杯、细线和水,她的测量方法如下:

(1)用天平测出海螺壳的质量,天平平衡时右盘砝码的质量、游码在标尺上的位置如图1所示,海螺壳的质量m=53.4g.
(2)测出空小烧杯的质量m1
(3)将装有水的大烧杯和空的小烧杯如图2放置(水至溢水口).
(4)用细线悬挂海螺壳缓缓浸没于大烧杯中,有部分水溢出进入小烧杯.
(5)测出承接了溢出水的小烧杯的总质量m2
由上述实验得到溢出水的体积是:V=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}$(水的密度用ρ表示).
海螺壳的密度是:ρ=$\frac{m{ρ}_{水}}{{m}_{2}-{m}_{1}}$(以上两空用本题出现过的物理量符号表示).

分析 (1)物体质量等于砝码质量加游码质量;
测出空小烧杯的质量,烧杯中装满水,把贝壳浸没在水中,有部分水溢出进入小烧杯.测出承接了溢出水的小烧杯的总质量,
计算出溢出水的质量,求得溢出水的体积,贝壳体积等于溢出水的体积;等效替代的方法:V=V
用公式ρ=$\frac{m}{V}$计算出贝壳的密度.

解答 解:(1)海螺壳的质量:m=50g+3.4g=53.4g;
(2)测出空小烧杯的质量m1
(3)将装有水的大烧杯和空的小烧杯如图2放置(水至溢水口).
(4)用细线悬挂海螺壳缓缓浸没于大烧杯中,有部分水溢出进入小烧杯.
(5)测出承接了溢出水的小烧杯的总质量m2
由步骤(2)(5)可得溢出水的质量m=m2-m1,则溢出水的体积V=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}$.
贝壳体积等于溢出水的体积,即V=V
所以,贝壳的密度:ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{m}{\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{m{ρ}_{水}}{{m}_{2}-{m}_{1}}$.
故答案为:(1)53.4;(5)V=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}$;ρ=$\frac{m{ρ}_{水}}{{m}_{2}-{m}_{1}}$.

点评 固体的体积一般根据排水法用量筒测出,若没有量筒可根据可根据排水法测出排开水的质量,用V=$\frac{m}{ρ}$算出水的体积就等于物体体积.

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温度/℃-8-6-20000000
状态固态固液共存态
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