Question

【题目】近年来，3D打印技术逐渐应用于实际产品的制造，其中，金属材料的3D打印技术发展尤其迅速。小李同学想要 通过实验测出两块3D打印产品的密度：一块是实心的3D打印金属材料、另一块是3D打印木塑复合材料。

(1)测量实心3D打印金属材料的密度小李将托盘天平放在水平桌面上，调节平衡后，他将3D打印金属材料放在左盘中，当右盘所加砝码和游码的位置如图甲时，天平再次平衡，则3D打印金属材料的质量为______g，再将该材料浸没到盛有30mL水的量筒中，水面到达的位置如图乙，由此可计算出材料的密度为______kg/m3；

(2)测量3D打印木塑复合材料的密度在测量另一块3D打印木塑复合材料的密度时，小李发现该复合材料太大，无法放进量筒测量体积，于是小李决定换一种方法来测量该材料的体积。他找来弹簧测力计、水槽（底部固定有滑轮）、细线和适量水来进行实验。

①他先用弹簧测力计测该复合材料的重力，如图丙，示数为_______N；

②再用细线绕过滑轮将复合材料与测力计连接起来，接着往水槽中倒入适量的水，使复合材料浸没在水中，如图丁，复合材料在水中静止时测力计示数为1.6N，则复合材料的体积为______，其密度为______kg/m3；

Answer 1

【答案】77.4 7.74×103 2.4 4×10-4 0.6×103

【解析】

(1)[1]如图甲所示，天平标尺的分度值是0.2g，所以金属材料的质量是

m=50g+20g+5g+2.4g=77.4g

[2]由图乙可知量筒的分度值是2mL，则金属材料的体积

V=40mL-30mL=10mL=10cm3=1×10-5m3

则金属材料的密度

(2)[3]如图丙所示，弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数即复合材料的重力如图丙所示为2.4N。

[4]图丁中，物体受到本身重力、浮力、拉力的作用，复合材料浸没在水中静止时，测力计示数为1.6N，图中使用的是定滑轮，可以改变力的方向，则复合材料浸没在水中受到浮力

浸没时排开水的体积等于物体的体积，根据可得复合材料的体积

[5]由G=mg可得复合材料的质量

则复合材料的密度