题目内容
(2001?苏州)如图所示是一卷粗细均匀的裸铜线.为了估测这卷裸铜线的总长度,小明想出了一种方法(见下面的方法一).现请你另外设计两种不同的实验方法,在不拉开这卷铜线但可以截取一段铜线的情况下,估测这卷铜线的总长度.(所用器材不限)实验的简要步骤和所需测量的物理量
方法一:(1)测出这卷铜线的总质量M;
(2)测出一段铜线的质量m0;
(3)测出这一段铜线的长度l0.
用测得量估算铜线总长度L的表达式:L=Ml0/m
方法二:
方法三:
方法一:(1)测出这卷铜线的总质量M;
(2)测出一段铜线的质量m0;
(3)测出这一段铜线的长度l0.
用测得量估算铜线总长度L的表达式:L=Ml0/m
方法二:
(1)测出这卷铜线的总质量M;
(2)取一段铜线在圆铅笔上密绕n圈,测出线圈长度l,求得铜线直径D=
,则铜线的横截面积s=πr2=π(
)2;
(3)查表得出铜的密度ρ,则这卷细铜丝的长度为L=
(2)取一段铜线在圆铅笔上密绕n圈,测出线圈长度l,求得铜线直径D=
l |
n |
l |
2n |
(3)查表得出铜的密度ρ,则这卷细铜丝的长度为L=
4Mn2 |
ρπl2 |
(1)测出这卷铜线的总质量M;
(2)取一段铜线在圆铅笔上密绕n圈,测出线圈长度l,求得铜线直径D=
,则铜线的横截面积s=πr2=π(
)2;
(3)查表得出铜的密度ρ,则这卷细铜丝的长度为L=
;(2)取一段铜线在圆铅笔上密绕n圈,测出线圈长度l,求得铜线直径D=
l |
n |
l |
2n |
(3)查表得出铜的密度ρ,则这卷细铜丝的长度为L=
4Mn2 |
ρπl2 |
方法三:
(1)用排水法测出体积V=V0-V1;
(2)再用方法二的方法测出直径D,细铜丝的长度为L=
(2)再用方法二的方法测出直径D,细铜丝的长度为L=
4n2(V0-V1) |
πl2 |
(1)用排水法测出体积V=V0-V1;
(2)再用方法二的方法测出直径D,细铜丝的长度为L=
.(2)再用方法二的方法测出直径D,细铜丝的长度为L=
4n2(V0-V1) |
πl2 |
分析:已知铜的密度和质量,可以得到体积,利用累积法得到铜线的横截面积,根据体积与横截面积、长度的关系求解.
解答:答:
方法二:
(1)测出这卷铜线的总质量M;
(2)取一段铜线在圆铅笔上密绕n圈,测出线圈长度l,求得铜线直径D=
,则铜线的横截面积s=πr2=π(
)2;
(3)查表得出铜的密度ρ,则这卷细铜丝的长度为L=
;
方法三:
(1)用排水法测出体积V=V0-V1;
(2)再用方法二的方法测出直径D,细铜丝的长度为L=
.
方法二:
(1)测出这卷铜线的总质量M;
(2)取一段铜线在圆铅笔上密绕n圈,测出线圈长度l,求得铜线直径D=
l |
n |
l |
2n |
(3)查表得出铜的密度ρ,则这卷细铜丝的长度为L=
4Mn2 |
ρπl2 |
方法三:
(1)用排水法测出体积V=V0-V1;
(2)再用方法二的方法测出直径D,细铜丝的长度为L=
4n2(V0-V1) |
πl2 |
点评:这类问题通常和密度知识相关联,设法得到铜线的横截面积是解决此题的突破口.
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