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有一个直径小于2cm,体积小于10cm3的金属螺帽,它可能是由铜、铁或铝制成.为了探究金属螺帽到底是由什么材料制成,小芳

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/27 20:10:49
有一个直径小于2cm,体积小于10cm3的金属螺帽,它可能是由铜、铁或铝制成.为了探究金属螺帽到底是由什么材料制成,小芳设计了“测量金属螺帽密度ρ”的部分实验方案.
实验器材:弹簧测力计(分度值0.2N,量程0-5N)、金属螺帽、细线、烧杯、水.
实验步骤:
①测量前将弹簧测力计的指针对准零刻度线;
②用细线绑住金属螺帽并系于弹簧测力计挂钩上,读出弹簧测力计的示数值F1
③将金属螺帽浸没于水中,读出弹簧测力计示数值F2
④计算出金属螺帽的密度.
请你回答:(已知水的密度为ρ,答案用ρ、F1、F2、g表示)
(1)金属螺帽受到的浮力的表达式:F=______
(2)金属螺帽的体积表达式:V=______
(3)金属螺帽密度的表达式:ρ=______.
有一个直径小于2cm,体积小于10cm3的金属螺帽,它可能是由铜、铁或铝制成.为了探究金属螺帽到底是由什么材料制成,小芳
(1)据题意可知该金属帽的重力是F1;将金属螺帽浸没于水中,读出弹簧测力计示数值F2;据称重法可知,此时金属帽所受的浮力是F=F1-F2
(2)据阿基米德原理可知,F=G=ρgV,故V=
F浮
ρg=
F1−F2
ρg.
此时金属帽全部浸没,所以此时的V=V=
F1−F2
ρg.
(3)据用细线绑住金属螺帽并系于弹簧测力计挂钩上,弹簧测力计的示数值F1可知,F1=G,故据G=mg可得物体的质量是:
m=
G
g=
F1
g,
故金属帽的密度是:ρ=
m
v=

F1
g

F1−F2
ρg=
ρF1
F1−F2.
故答案为:(1)F1-F2;(2)
F1−F2
ρg;(3)
ρF1
F1−F2.