小东想估测出某种油的密度ρ油,他手边的测量工具只有刻度尺.小东利用身边的器材设计出一个实验方案.首先找一根直硬棒,用细线

小东想估测出某种油的密度ρ,他手边的测量工具只有刻度尺.小东利用身边的器材设计出一个实验方案.首先找一根直硬棒,用细线系在O点吊起,硬棒在水平位置平衡,然后将已知密度为ρ的金属块B挂在硬棒左端C处,另外找一个重物A挂在硬棒右端,调节重物A的位置,使硬棒在水平位置平衡,此时重物挂在硬棒上的位置为E,如图所示.下面是小东测出ρ的部分实验步骤,请你按照小东的实验思路,将实验步骤补充完整.

(1)用刻度尺测出OE的长度L0
(2)把金属块B浸没在待测油中,把重物A从E处移动到D处时,硬棒再次在水平位置平衡;
(3) ___ ;
(4)利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算ρ的表达式为: ___ .
法网难逃 1年前 已收到4个回答 举报

梦莹0520 幼苗

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解题思路:掌握杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂.据杠杆两次平衡列出等式,可知需要测量OD的长度.
根据杠杆两次平衡列出等式是解决此题的关键.杠杆第二次平衡时要用到浮力知识:把金属块B浸没在待测油中,C点所受的拉力等于金属块的重力减去金属块所受到的浮力.将所列等式进行变形,即可得出油的密度的表达式.

(3)根据杠杆平衡条件可知:把金属块B浸没在待测油中,把重物A从E处移动到D处时,硬棒再次在水平位置平衡时:
(mB-m)•OC=mA•OD.
所以应该用刻度尺测出OD的长度L1
(4)根据杠杆平衡条件得:将已知密度为ρ的金属块B挂在硬棒左端C处,另外找一个重物A挂在硬棒右端,调节重物A的位置,使硬棒在水平位置平衡,此时重物挂在硬棒上的位置为E时:mB•OC=mA•OE.
由密度公式ρ=[m/v],得:m=ρv,又∵用刻度尺测出OE的长度L0
∴ρB•vB•OC=mA•L0
∴vB•OC=
mA•L0
ρB.
又∵把金属块B浸没在待测油中,把重物A从E处移动到D处时,硬棒再次在水平位置平衡;且用刻度尺测出OD的长度L1
∴(mB-m)•OC=mA•L1
∴(ρB•vB•vB)•OC=mA•L1
∴ρB•vB•OC-ρ•vB•OC=mA•L1
∴mA•L0•vB•OC=mA•L1
∴ρ=
mA(L0-L1)
VB•OC
=mA(L0-L1)•
ρB
mA•L0
=
L0-L1
L0•ρB
故答案为:用刻度尺测出OD的长度L1,ρ=
L0-L1
L0•ρB.

点评:
本题考点: 液体密度的测量;杠杆的平衡条件.

考点点评: 本题是非常规题,难度较大,联系到浮力知识才能解答,以后做题要多读几遍题目,认真思考,培养综合解答问题的能力!

1年前

1

红虹解语花 幼苗

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1.用刻度尺测出OE的长度Le
2.把金属块B浸没在油中,把重物A从E处移动到D处,硬棒再次在水平位置平衡.
3.测出DE长度为Ld,测出B物体的边长为d,则其体积为d~3,求出B物体得质量为M=d~3*p
4利用上述测量出物理量和题中已知量计算出p油的表达式为__p=Mg*Ld/Le*v*g
设浮力为F,由杆杠平衡原理,Mg*(Le-Ld)=(Mg-F)*Le ...

1年前

2

sunlong370123 幼苗

共回答了18个问题 举报

3、用刻度尺测出OD的长度Ld。
4、ρ油=ρ*(Ld-Le)/Le
V为排开油的体积,M油为排开油的质量,由杠杆平衡原理得:
Ma*Le=Mb*Lc (1)式
Ma*Ld=(Mb-M油)*Lc (2)式 (1)式/(2)式 得
Le/Ld=Mb/(Mb-M油) 而Mb=ρV,M油=ρ油V 则
Le/L...

1年前

0

58102183 幼苗

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浸入油前后杠杆都是平衡的,就看力距,浸入前有:Gb×OC= Ga×OE 由此推出:Ga= Gb×OC/OE;浸入平衡后,B端力臂没有变,多了一个B所受的向上浮力设为F,根据此时杠杆平衡原理,F×OC= Ga×(OE-OD),把Ga= Gb×OC/OE代入得出:F×OC= Gb×OC/OE×(OE-OD)= Gb×(OC-OC*OD/OE),推导得出:F=Gb×(1-OD/OE),ρ=ρb×(1-O...

1年前

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