問題詳情:
小明要測量木塊的密度,實驗器材有:木塊、*簧測力計(0~5N),底部固定有滑輪的水槽,細線及足量的水。(g取10N/kg)
(1)現用*簧測力計測木塊的重力,如圖*,示數為________N;再用細線繞過滑輪將木塊與測力計連接起來,接着往水槽中倒入適量的水,使木塊浸沒在水中,如圖乙,木塊在水中靜止時測力計示數為1.6N,木塊的體積為________m3,密度為________kg/m3,本實驗滑輪的作用是________________。
(2)小明分析發現,如果把水換成其他液體,測力計的示數就會不同,於是他把測力計的刻度改成相應的密度值,將該裝置改為測量液體密度的“密度計”,原測力計的1.0N刻度處應標註為___________kg/m3,該“密度計”的刻度分佈________(選填“均勻”或“不均勻”)。
(3)若要增大這種“密度計”的最大測量值,可以採取的方法有____________________(寫出一種即可)。
【回答】
2.4 改變力的方向 均勻 換用更大量程的*簧測力計(換用體積更小的木塊,換用密度更大的物塊等)
【解析】解:(1)①圖*用*簧測力計測木塊的重力,*簧測力計的分度值為0.2N,示數為2.4N,則木塊的重力G木=2.4N;
②木塊在水中靜止時,受豎直向上的浮力F浮,豎直向下的重力G木,*簧測力計向下的拉力F拉。則F浮=G木+F拉=2.4N+1.6N=4.0N,
木塊浸沒在水中,排開水的體積V排=V木,
根據阿基米德原理可得,木塊的體積
,
③木塊的密度.
④本實驗中,滑輪為定滑輪,使用定滑輪可以改變力的方向。
(2)浸沒在液體中的木塊,受豎直向上的浮力F浮,豎直向下的重力G木和*簧測力計向下的拉力F拉,處於靜止狀態,則F浮’=G木+F拉’
當F拉’=1N 時,F浮’=G木+F拉’=2.4N+1N=3.4N,
則 。
因為木塊浸沒在液體中,所受的浮力與液體的密度成正比,所以該“密度計”的刻度分佈均勻。
(3)由F浮=G木+F拉可得,,若要增大這種“密度計”的最大測量值,可以換用更大量程的*簧測力計(換用體積更小的木塊,換用密度更大的物塊等)。
知識點:密度
題型:實驗,探究題