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(2014•平顶山二模)由某种合金制成的两个大小不同的工艺品,其中一个实心,一个空心.小明为判定哪个是空心的,进行了如下

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/08 06:49:53
(2014•平顶山二模)由某种合金制成的两个大小不同的工艺品,其中一个实心,一个空心.小明为判定哪个是空心的,进行了如下实验.(已知ρ=1.0g/cm3,取g=10N/kg),将下列实验步骤中空白处补充完整.

①用弹簧测力计测出小工艺品的重力G1=2N.
②将挂在测力计下方的小工艺品浸没水中,小工艺品受到______个力的作用,此时测力计的示数F1=1.6N,则浮力F=______N.
③用测力计测出大工艺品的重力G2=3N.
④如图所示,将挂在测力计下方的大工艺品浸没水中,测力计的示数F2=______N.
⑤合金的密度ρ=______g/cm3,则______(选“大”或“小”)工艺品是空心的.
⑥空心工艺品空心部分的体积是______cm3
(2014•平顶山二模)由某种合金制成的两个大小不同的工艺品,其中一个实心,一个空心.小明为判定哪个是空心的,进行了如下
②对浸没水中的小工艺受力分析可知,小工艺品受到竖直向下的重力和竖直向上绳子的拉力、液体的浮力,故小工艺品受到三个力的作用;
根据称重法可知,小工艺品受到的浮力F=G1-F1=2N-1.6N=0.4N;
④图中弹簧测力计的分度值为0.2N,测力计的示数F2=2.2N;
⑤大工艺品受到的浮力F′=G2-F2=3N-2.2N=0.8N,
∵两者完全浸没,
∴根据阿基米德原理可得,两者排开液体的体积即合金的体积:
V1=
F浮
ρ水g=
0.4N
1.0×103kg/m3×10N/kg=4×10-5m3
V2=
F浮′
ρ水g=
0.8N
1.0×103kg/m3×10N/kg=8×10-5m3
两者的密度:
ρ1=
m1
V1=

G1
g
V1=
G1
V1g=
2N
4×10−5m3×10N/kg=5×103kg/m3=5g/cm3
ρ2=
m2
V2=

G2
g
V2=
G2
V2g=
3N
8×10−5m3×10N/kg=3.75×103kg/m3=3.75g/cm3
∵ρ1>ρ2,其中一个实心,一个空心.
∴合金的密度为5g/cm3,大工艺品是空心的;
⑥大工艺品中合金的体积:
V=
m2
ρ合=