一道物理竞赛试题一个地质勘探队在野外河边发现一种矿石,他们想测试这种矿石的密度.手中只有皮尺,直木棍,和针线包中的针和细线.请利用这些可利用的物品设计一个测试矿石密度的方案,

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/02 10:07:25
一道物理竞赛试题一个地质勘探队在野外河边发现一种矿石,他们想测试这种矿石的密度.手中只有皮尺,直木棍,和针线包中的针和细线.请利用这些可利用的物品设计一个测试矿石密度的方案,

一道物理竞赛试题一个地质勘探队在野外河边发现一种矿石,他们想测试这种矿石的密度.手中只有皮尺,直木棍,和针线包中的针和细线.请利用这些可利用的物品设计一个测试矿石密度的方案,
一道物理竞赛试题
一个地质勘探队在野外河边发现一种矿石,他们想测试这种矿石的密度.手中只有皮尺,直木棍,和针线包中的针和细线.请利用这些可利用的物品设计一个测试矿石密度的方案,并推到出就算矿石密度的表达式.

一道物理竞赛试题一个地质勘探队在野外河边发现一种矿石,他们想测试这种矿石的密度.手中只有皮尺,直木棍,和针线包中的针和细线.请利用这些可利用的物品设计一个测试矿石密度的方案,
假设直木棍均匀.
做一个简陋的称.尽可能找两块质量差不多的矿石,在木棍的两端用细线分别吊着,在木棍中点附近找到一点,用细线吊起来,使两边平衡.测量右边的长度.长度是L1.
将左边矿石完全淹没在水中;由于水的浮力,左边变轻.将右边矿石往中间移动,使其重新平衡.再次测量右边的长度.长度是L2.
设木棍左边长度L,左边矿石质量X,体积Y,右边矿石质量Z.
那么:第一次平衡:L*X=L1*Z;...(1)
第二次平衡:L*(X-Y*1)=L2*Z;...(2)(水的密度是1)
(2)式除以(1)式,有:
L2/L1=(X-Y)/X=1-Y/X
Y/X=1-L2/L1=(L1-L2)/L1
密度 X/Y=L1/(L1-L2).

1、用皮尺量出直木棍长度L
2、取两块矿石A、B用细线分别拴在木棍两端
3、用杠杆原理求得平衡时支点的位置O,量出OA=L1 OB=L2
AL1=BL2
4、将B端矿石完全浸入水中,求得支点位置O',量出O’A=L3 O’B=L4
AL3=B’L4
计算出B-B’=(L1L4-L2L3)/L1L4 B
设常数a=...

全部展开

1、用皮尺量出直木棍长度L
2、取两块矿石A、B用细线分别拴在木棍两端
3、用杠杆原理求得平衡时支点的位置O,量出OA=L1 OB=L2
AL1=BL2
4、将B端矿石完全浸入水中,求得支点位置O',量出O’A=L3 O’B=L4
AL3=B’L4
计算出B-B’=(L1L4-L2L3)/L1L4 B
设常数a=(L1L4-L2L3)/L1L4
5、假设B的体积为V
则V*1(水的密度)=B-B’=aB
B/V=a=(L1L4-L2L3)/L1L4

收起