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2008年8月8日,举世瞩目的第29届奥林匹克运动会将在北京隆重开幕.目前,奥运...

2008年8月8日,举世瞩目的第29届奥林匹克运动会将在北京隆重开幕.目前,奥运火炬正在全国134个城市间进行接力传递.为配合“火炬接力传递”活动,经北京奥组委授权,中国印钞造币总公司发行了第29届奥林匹克运动会“火炬接力纪念章”.全套纪念章共有134款,专门为134个奥运火炬传递城市量身设计.部分纪念章如图甲所示.
小明的爸爸通过中国银行的网点订购了一套.小明想知道纪念章的密度.他手中只有一只量程很小的弹簧秤,于是他设计了如图乙所示的装置.图中OA:OB=1:3,用细绳把装有部分水的量杯悬挂于A点,用弹簧秤在B点施加一个竖直向上的力,当OB杠杆水平静止时,弹黄秤读数为0.30N;
当把两枚相同的纪念章放入量杯中,OB杠杆水平静止时弹簧种读数为0.55N.纪念章放入前、后量杯中的水位如图丙所示.
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请你根据图示将下列记录表格填写完整,并求出该纪念章的密度.(g=10N/kg)
每枚纪念章
的质量(g)
纪念章放入前量杯示数(mL)纪念章放入后量杯示数(mL)每枚纪念章的体积(cm3纪念章的密度
(kg/m3
     

(1)图中支点为O,动力臂为OB,阻力臂为OA,根据杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F•OB=G•OA; (2)根据由弹簧测力计的示数,结合杠杆的平衡条件公式变形G=,求出量杯前后两次的重力,从而求出两枚纪念章的重力,再根据m=求出纪念章的质量m; (3)由量杯前后液面高度的变化,求出纪念章的体积V; (4)根据密度计算公式ρ=计算出纪念章的密度. 【解析】 (1)①根据杠杆的平衡条件,放入两枚纪念章之前,量杯和水的总重力为: G1==0.30N×3=0.9N 量杯水面示数V1=9ml=9cm3; ②放入两枚纪念章之后,量杯和水的总重力为: G2==0.55N×3=1.65N 量杯水面示数V2=16ml=16cm3; (2)①两枚纪念章的总重力为G总=G2-G1=1.65N-0.9N=0.75N, 总质量m总===0.075kg=75g 每枚纪念章的质量m==37.5g ②两枚纪念章的总体积V总=V2-V1=16cm3-9cm3=7cm3, 每枚纪念章的体积V==3.5cm3 ③纪念章的密度ρ===10.71g/cm3=10.71×103kg/m3. 故答案为:37.5、9、16、3.5、10.71×103.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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