“曹冲称象”是妇孺皆知的故事。小邦和小册仿效曹冲,制作了一台“浮力秤”,用来称量物体的质量。如图所示,浮力秤由浮体和外筒构成,浮体包括秤盘和长度为L0、底面积为S0的圆柱体,浮体质量m0=0.23kg,外筒是足够高的、底面积为S的圆柱形玻璃容器,容器器壁厚度可忽略不计。向外筒中加入适量水,将浮体竖直放入水中,浮体漂浮在水面上,被称物体放在秤盘上,测出浮体的圆柱体浸入水中的深度就可以“称”出物体的质量。已知水的密度为ρ。
(1)当秤盘上不放物体时,浮体所受到的浮力为 2.32.3N(g=10N/kg)。
(2)当秤盘上不放物体时,浮体的圆柱体浸入水中的深度h0=m0ρS0m0ρS0(用S0、m0、ρ表示)。
(3)被称物体质量m与浮体的圆柱体浸入水中深度h之间的关系式为m=ρS0h-m0ρS0h-m0(用h、S0、m0、ρ表示)。
(4)要使此“浮力秤”能够达到最大称量值,使用前应在外筒中至少加入的水的质量为 ρL0(S-S0)ρL0(S-S0)(用L0、S0、S、ρ表示)。
m
0
ρ
S
0
m
0
ρ
S
0
【答案】2.3;;ρS0h-m0;ρL0(S-S0)
m
0
ρ
S
0
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:479引用:3难度:0.5
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