Ⅰ (2005雲浮)在青少年科技創新大賽中,某同學的發明作品《浮力秤》參加了展評,該作品可方便地稱量物體
(1)小筒底面積為10cm2,小筒浸入水中的長度為8cm,故小筒排開水的體積為V排=Sh=10cm2×8cm=80cm3=8×10-5m3
因小筒和專秤盤屬是漂浮在水面上,故G筒=F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-5m3=0.8N;
(2)該秤測物體的最大質量時,就是V排=V筒=Sh=10cm2×20cm=200cm3=2×10-4m3
此時物體和小筒秤盤的總重力G=F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N
故此時物體的重力為G物=G-G筒=2N-0.8N=1.2N
此時物體的質量為m物=
| G物 |
| g |
| 1.2N |
| 10N/kg |
| G物 |
| g |
| F浮?G筒 |
| g |
Ⅱ 在青少年科技創新大賽中,某同學的發明作品《浮力秤》參加了展評,該作品可方便地稱量物體的質量,其構造
| 解: (1)由於小筒始終是漂浮體,所受浮力等於重力, G 1 =0.8N (2)當盤中放入回最大質量的物體時:答G 2 =ρ 水 gSh 2 ,此時放入物體的重力:G=ρ 水 gS(h 2 -h 1 ) 此時放入物體的質量:m=ρ 水 S(h 2 -h 1 ) 代入數據可得m=0.12kg (3)由上式m=ρ 水 S(h 2 -h 1 )可得小筒浸入水中長度的變化量h 浸 =h 2 -h 1 =m/ρ 水 S ,由於ρ 水 、S是定值,h 浸 跟m成正比,所以秤的刻度是均勻的。 |
Ⅲ 在青少年科技創新大賽中,某同學發明作品《浮力秤》參加展評,作品可方便稱量物體的質量,其構造如圖所示
(來1)小筒底面積為10cm2,小筒浸入水中的長源度為8cm,故小筒排開水的體積為V排1=Sh1=10cm2×8cm=80cm3=8×10-5m3;
因小筒和秤盤是漂浮在水面上,故G筒=F浮=ρgV排1=1000kg/m3×10N/kg×8×10-5m3=0.8N;
(2)該秤測物體的最大質量時,就是V排=V筒=Sh=10cm2×20cm=200cm3=2×10-4m3;
此時物體和小筒秤盤的總重力G=F浮總=ρgV排=1000kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N;
故此時物體的重力為G物=G-G筒=2N-0.8N=1.2N;
此時物體的質量為m物=
| G物 |
| g |
| 1.2N |
| 10N/kg |