现有一根均匀的木条,一只烧杯,足够的水和细线,一把 - 已解决

现有一根均匀的木条,一只烧杯,足够的水和细线,一把刻度尺,一个支架,足够量的质量未知的钩码,利用上述的器材,测一块合金的

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这道题是根据浮力计算密度的

1.利用支架支起木条的正中央,保证在没有任何外物情况下,木条平衡,构成一个天平

2.用刻度尺测量出烧杯的内直径,计为d

3.在烧杯中方入适量的水,刻度尺测出现在水的高度,计为h1

4.用细线系好合金,挂在自制天平的左边.

5.在天平右侧悬挂适量钩码,用刻度尺测量,保证悬挂钩码到支点的距离与悬挂合金到支点的距离相等.

根据杠杆原理,知道此时钩码的重量就是合金的重量.记下此时钩码的数量：n1

6.将悬挂的合金浸入装有水的烧杯中,保证合金不接触烧杯的侧壁和底,并在右侧添加钩码,记下此时烧杯中水面的高度h2和钩码的数量n2

记算式：设一个钩码的质量为m

则合金的质量为：n1*m

由水面上升的高度可知合金的体积为：V合金=pi(d/2)^2(h2-h1) 其中pi表示圆周率

合金在水中受到的浮力为：ρ水*pi(d/2)^2(h2-h1) =n1*m-n2*m

求得m=ρ水*pi(d/2)^2(h2-h1)/(n1-n2)

故合金的密度ρ=m合金/V合金=[n1*ρ水*pi(d/2)^2(h2-h1)/(n1-n2)]/[pi(d/2)^2(h2-h1)]=n1/(n1-n2)

得解

特别说明：如果在步骤5、6中,无法使天平平衡,也不要紧,此时只需移动钩码悬线的位置,记下两者的臂长,用杠杆平衡原理计算出合金的质量