Ⅰ (2005云浮)在青少年科技创新大赛中,某同学的发明作品《浮力秤》参加了展评,该作品可方便地称量物体
(1)小筒底面积为10cm2,小筒浸入水中的长度为8cm,故小筒排开水的体积为V排=Sh=10cm2×8cm=80cm3=8×10-5m3
因小筒和专秤盘属是漂浮在水面上,故G筒=F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-5m3=0.8N;
(2)该秤测物体的最大质量时,就是V排=V筒=Sh=10cm2×20cm=200cm3=2×10-4m3
此时物体和小筒秤盘的总重力G=F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N
故此时物体的重力为G物=G-G筒=2N-0.8N=1.2N
此时物体的质量为m物=
| G物 |
| g |
| 1.2N |
| 10N/kg |
| G物 |
| g |
| F浮?G筒 |
| g |
Ⅱ 在青少年科技创新大赛中,某同学的发明作品《浮力秤》参加了展评,该作品可方便地称量物体的质量,其构造
| 解: (1)由于小筒始终是漂浮体,所受浮力等于重力, G 1 =0.8N (2)当盘中放入回最大质量的物体时:答G 2 =ρ 水 gSh 2 ,此时放入物体的重力:G=ρ 水 gS(h 2 -h 1 ) 此时放入物体的质量:m=ρ 水 S(h 2 -h 1 ) 代入数据可得m=0.12kg (3)由上式m=ρ 水 S(h 2 -h 1 )可得小筒浸入水中长度的变化量h 浸 =h 2 -h 1 =m/ρ 水 S ,由于ρ 水 、S是定值,h 浸 跟m成正比,所以秤的刻度是均匀的。 |
Ⅲ 在青少年科技创新大赛中,某同学发明作品《浮力秤》参加展评,作品可方便称量物体的质量,其构造如图所示
(来1)小筒底面积为10cm2,小筒浸入水中的长源度为8cm,故小筒排开水的体积为V排1=Sh1=10cm2×8cm=80cm3=8×10-5m3;
因小筒和秤盘是漂浮在水面上,故G筒=F浮=ρgV排1=1000kg/m3×10N/kg×8×10-5m3=0.8N;
(2)该秤测物体的最大质量时,就是V排=V筒=Sh=10cm2×20cm=200cm3=2×10-4m3;
此时物体和小筒秤盘的总重力G=F浮总=ρgV排=1000kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N;
故此时物体的重力为G物=G-G筒=2N-0.8N=1.2N;
此时物体的质量为m物=
| G物 |
| g |
| 1.2N |
| 10N/kg |