Question

（1）在一節(jié)物理課上，老師和同學(xué)們測(cè)定某種物體的密度時(shí)，測(cè)得的數(shù)據(jù)如圖所示．圖甲中是測(cè)物體質(zhì)量時(shí)所用的砝碼和游碼對(duì)準(zhǔn)的刻度數(shù)．該物體的質(zhì)量為_(kāi)_____g；由圖乙中可知，物體的體積為_(kāi)_____cm³，此物體的密度是______kg/m³．
（2）現(xiàn)給你提供如下器材：木塊（重約7N）、彈簧測(cè)力計(jì)（量程0～5N）、重1N的滑輪（摩擦不計(jì)）、鐵架臺(tái)、輕質(zhì)刻度尺、足夠大的量杯、足量的水和細(xì)棉線（自重不計(jì)）．請(qǐng)你利用如圖所提供的一些器材，參照示例另選器材，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量木塊重力的實(shí)驗(yàn)方案．

	運(yùn)用的原理	實(shí)驗(yàn)步驟及測(cè)量的物理量（或?qū)嶒?yàn)操作示意圖）	木塊重量的表達(dá)式
示例	杠桿平衡條件	用細(xì)線將刻度尺左端掛在鐵架臺(tái)上，將木塊掛在刻度尺的中央，彈簧測(cè)力計(jì)掛在刻度尺的右端并向上拉，使刻度尺在水平位置靜止，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F．	G=2F
你的設(shè)計(jì)方案	動(dòng)滑輪可省一半的力	（1）在鐵架臺(tái)上用細(xì)線和滑輪組成一個(gè)動(dòng)滑輪，來(lái)提木塊； （2）用細(xì)線拴住木塊，用彈簧測(cè)力計(jì)鉤拴住細(xì)線自由端豎直向上提，保持靜止； （3）記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F．

Answer 1

【答案】分析：（1）物體的質(zhì)量托盤(pán)中砝碼的總質(zhì)量加上游碼對(duì)準(zhǔn)的刻度數(shù)．量筒的分度值為1ml，物體體積為量筒液面的兩次讀數(shù)之差；將所測(cè)物體的質(zhì)量、體積代入公式ρ=即可算出此物體的密度．
（2）由題知，木塊的重超出了彈簧測(cè)力計(jì)的測(cè)量范圍，不能用彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)量木塊的重，必須借助省力機(jī)械（動(dòng)滑輪）完成．
解答：解：（1）木塊的質(zhì)量m=50g+20g+5g+4.8g=79.8g，
木塊的體積V=40ml-30ml=10ml=10cm³，
則木塊的密度ρ===7.98g/cm³=7.98×10³kg/m³．
故答案為：79.8；10；7.98×10³．
（2）測(cè)量木塊的重力：因?yàn)槟緣K的重力約為7N，而彈簧測(cè)力計(jì)的最大量程為5N，所以不能直接測(cè)量，利用動(dòng)滑輪測(cè)量；
運(yùn)用的原理或規(guī)律：動(dòng)滑輪可以省一半力．
實(shí)驗(yàn)步驟：①在鐵架臺(tái)上用細(xì)線和滑輪組成一個(gè)動(dòng)滑輪來(lái)提木塊，
②用細(xì)線拴住木塊，用彈簧測(cè)力計(jì)鉤住細(xì)線自由端豎直向上提，保持靜止，
③記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F．
計(jì)算結(jié)果：G=2F-1．
故答案為：見(jiàn)下表，

	運(yùn)用的原理	實(shí)驗(yàn)步驟及測(cè)量的物理量（或?qū)嶒?yàn)操作示意圖）	木塊重量的表達(dá)式
示例	杠桿平衡條件	用細(xì)線將刻度尺左端掛在鐵架臺(tái)上，將木塊掛在刻度尺的中央，彈簧測(cè)力計(jì)掛在刻度尺的右端并向上拉，使刻度尺在水平位置靜止，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F．	G=2F
你的設(shè)計(jì)方案	動(dòng)滑輪可省一半的力	（1）在鐵架臺(tái)上用細(xì)線和滑輪組成一個(gè)動(dòng)滑輪，來(lái)提木塊；（2）用細(xì)線拴住木塊，用彈簧測(cè)力計(jì)鉤拴住細(xì)線自由端豎直向上提，保持靜止；（3）記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F．	G=2F-1

點(diǎn)評(píng)：本題考查了動(dòng)滑輪、量筒的使用、彈簧測(cè)力計(jì)的使用，審好題，看出“木塊的重超出了彈簧測(cè)力計(jì)的測(cè)量范圍”是本題的關(guān)鍵．
（2）題中其他方案合理的均可．如：
運(yùn)用的原理規(guī)律：物體的浮沉條件，
步驟：用量杯盛適量的水，記下水面相應(yīng)的刻度V₁；
將木塊輕輕放入量杯中漂浮，等穩(wěn)定后記下此時(shí)水對(duì)應(yīng)的刻度V₂．
表達(dá)式：G=ρ_水g（V₂-V₁）．