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  • 如圖所示,將彈簧測(cè)力計(jì)上端固定,下端掛一正方體合金塊A,放入底面積為300cm2裝有水的圓筒形容器中,開始時(shí)將合金塊A恰好浸沒在水中,容器側(cè)面的底部有一由閥門B控制的出水口.實(shí)驗(yàn)

    如圖所示,將彈簧測(cè)力計(jì)上端固定,下端掛一正方體合金塊A,放入底面積為300cm2裝有水的圓筒形容器中,開始時(shí)將合金塊A恰好浸沒在水中,容器側(cè)面的底部有一由閥門B控制的出水口.實(shí)驗(yàn)時(shí),打開閥門B緩慢放水,放到金屬塊A剛好全部露出水面時(shí),立即關(guān)閉閥門B,在此過程中金屬塊始終不與容器底部接觸,讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的最小值和最大值分別為22N和32N.若彈簧測(cè)力計(jì)每1N刻度的間隔均為1cm,其量程大于35N,g取10N/kg,則在彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)由22N變至32N的過程中,從閥門B排出水的質(zhì)量為______kg.
    物理人氣:394 ℃時(shí)間:2020-01-25 17:54:33
    優(yōu)質(zhì)解答
    ∵合金塊A的重力就是彈簧測(cè)力計(jì)的最大示數(shù)為32N;
    ∴合金塊A受到的最大浮力是合金塊完全浸沒時(shí)F=G-F=32N-22N=10N;
    ∵彈簧測(cè)力計(jì)每1N刻度的間隔均為1cm,
    ∴在彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)由22N變至32N的過程中,彈簧伸長10cm,即正方體合金塊的重心下降h=10cm;
    根據(jù)公式FgV
    可得V=
    F
    ρg
    =
    10N
    1×103kg/m3×10N /kg
    =1×10-3m3
    ∵V合金=V=L3,
    ∴合金塊的邊長L=
    3V合金
    =
    31×10?3m3
    =10cm
    ∵從容器中排出水的質(zhì)量有兩部分
    V1=L(S-S)=10cm×(300cm2-10cm×10cm)=2000cm3
    V2=hS=10cm×300cm2=3000cm3
    ∴排出的水的質(zhì)量是m=ρV=1g/cm3×(2000 cm3+3000 cm3)=5000g=5kg.
    故答案為:5.
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