绳子绑在长木棒的重心位置,使木棒水平悬挂
把金属块吊在木棒一边
石块吊在木棒另一边,调节石块位置使木棒平衡,用尺量出石块悬挂点到木棒悬挂点距离L1
将金属块完全浸入水中,调节石块位置使木棒平衡,用尺量出石块悬挂点到木棒悬挂点距离L2
表达式推导:
绳子绑在长木棒的重心位置,取消了木棒重力对平衡的影响。两次测量中,石块重力不变,右侧力矩之比为L1:L2。而左侧金属块的力臂不变,力矩之比为ρ:(ρ-ρ水) (其中,ρ为金属块密度,ρ水为水的密度)。由关系式 L1:L2 = ρ:(ρ-ρ水),可得到 ρ = ρ水L1/(L1-L2)
我的思路:密度就是重量与体积的比值。现在体积好弄有尺子有水,只要把石头扔进水里看看排水的体积就知道金属块的体积。这个最好想。
至于金属块的质量是个难点呵呵:
运用原理:水的质量可以成为已知,烧杯上有刻度,利用杠杆原理,
1、刻度尺量出木棒的中点和两端对称的挂点,用石头的棱角做支点。
2、木棒一端为烧杯+金属,先挂好。
3、另一端为加水直到简易天平(木棒)水平
4、(m金+m杯)/(m水+m杯)=1
这时的水质量=金属质量,求出水质量即可得到金属块质量。
密度=质量/体积
题目的关键一定要天平水平,即质量为1:1时才能算出质量,否则烧杯的质量是减不掉的(水要放到烧杯里)