题目内容
15.测金属块的密度有很多方法.下面一位同学用一只大弹簧秤和一大盆水的实验方法,测出某金属块的密度.先将弹簧秤调零,再将金属块自由悬挂在弹簧秤挂钩上.称得金属块重为49.6牛.然后将金属块全部浸没在水中,称得读数为30牛.从以上数据可以得出,金属块受到水的浮力是19.6牛,金属块的密度是2.5×103千克/米3.分析 根据称重法求出金属块受到的浮力,根据阿基米德原理求出金属块的体积,利用ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{gV}$求出金属块的密度.
解答 解:金属块受到的浮力:
F浮=G-F′=49.6N-30N=19.6N,
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,
所以,由F浮=ρgV排可得金属块的体积:
V=V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{19.6N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×9.8N/kg}$=2×10-3m3,
金属块的密度:
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{gV}$=$\frac{49.6N}{9.8N/kg×2×1{0}^{-3}{m}^{3}}$≈2.5×103kg/m3.
故答案为:19.6;2.5×103.
点评 本题考查了重力的计算和称重法求浮力、密度的计算,关键是知道物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等.
练习册系列答案
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7.物体只在重力作用下由静止开始下落的运动,叫做自由落体运动,这种运动只在没有空气的空间才能发生,在有空气的空间,如果空气阻力相对物体的重力比较小,可以忽略,物体的下落也可以近似地看作自由落体运动.为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关,同学小王有如下猜想:
猜想一:物体下落的时间与物体的材料有关;
猜想二:物体下落的时间与物体下落的高度有关;
猜想三:物体下落的时间与物体的质量有关.
为验证猜想的正确性,几位同学用三个金属球做了一系列实验,实验数据记录如下:
(1)为了验证猜想一,应比较实验序号1和3.
(2)分析表中数据可以得出的结论是:物体下落的高度;
(3)小敏同学也对这个问题进行了研究,她让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落,她发现两者下落时间不相等(填“相等”或“不相等”),原因是:纸团受到的空气阻力对纸团运动影响较大,不能忽略,而铁球受到的空气阻力对铁球运动的影响可以忽略,所以它们不能同时落地,所以它们的落地时间不同.
(4)若已知下落高度(h)与下落的时间( t)的关系式为h=kt2,k为常数,则k=4.9,若下落时间为2.5秒时,则下落高度为30.625m.
猜想一:物体下落的时间与物体的材料有关;
猜想二:物体下落的时间与物体下落的高度有关;
猜想三:物体下落的时间与物体的质量有关.
为验证猜想的正确性,几位同学用三个金属球做了一系列实验,实验数据记录如下:
| 实验序号 | 材料 | 物体质量(kg) | 下落高度(m) | 下落时间(s) |
| 1 | 铁球 | 1 | 4.9 | 1 |
| 2 | 铁球 | 1 | 19.6 | 2 |
| 3 | 铅球 | 1 | 19.6 | 2 |
| 4 | 铅球 | 2 | 19.6 | 2 |
| 5 | 铅球 | 2 | 44.1 | 3 |
(2)分析表中数据可以得出的结论是:物体下落的高度;
(3)小敏同学也对这个问题进行了研究,她让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落,她发现两者下落时间不相等(填“相等”或“不相等”),原因是:纸团受到的空气阻力对纸团运动影响较大,不能忽略,而铁球受到的空气阻力对铁球运动的影响可以忽略,所以它们不能同时落地,所以它们的落地时间不同.
(4)若已知下落高度(h)与下落的时间( t)的关系式为h=kt2,k为常数,则k=4.9,若下落时间为2.5秒时,则下落高度为30.625m.