问题
问答题
现有一只长方形的小铁盒、一把刻度尺、一个盛有适量水的玻璃缸等器材,请你想一个办法利用这些器材测出一盒内装有500枚大头针的每根针的平均质量.
要求:写出实验原理、实验操作步骤和1枚大头针的质量表达式.
答案
用刻度尺量出长方形铁盒的长、宽、高,分别记作L1、L2、L3,则铁盒的体积为L1L2L3,在金属盒,
高度处做一标志;让金属盒漂浮在水面上,并记下浸入部分的高度为L4,2 3
在金属盒中轻轻放入适当数量的大头针N枚,使水面上升至标志处,可以计算出N枚大头针排开水的体积为:v=(
L3-L4)L1L2,2 3
根据阿基米德原理可知N枚大头针的重量为:G排=ρ水gv,质量为:(
L3-L4)L1L2ρ水,一枚大头针的质量为:m=2 3
.(
L3-L4)L1L2ρ水2 3 N
设计实验步骤如下:
(1)用刻度尺量出长方形铁盒的长、宽、高,分别记作L1、L2、L3;
(2)在金属盒内2/3高度处做一标志;
(3)让金属盒漂浮在水面上,并记下浸入部分的高度为L4;
(4)在金属盒中轻轻放入适当数量的大头针,使水面上升至标志处,记下大头针枚数N;
(5)计算1枚大头针的质量为:m=
,(
L3-L4)L1L2ρ水2 3 N