Trình bày phương án thí nghiệm xác định khối lượng riêng của một mẩu kim loại được đặt

Câu hỏi số 561567:

Vận dụng cao

Trình bày phương án thí nghiệm xác định khối lượng riêng của một mẩu kim loại được đặt trong một trong hai cục sáp, biết khối lượng sáp trong hai cục là như nhau. Không được phép lấy mẩu kim loại ra khỏi cục sáp. Được phép dùng: cân và bộ quả cân, giá đỡ, dây treo, cốc đựng nước không có độ chia, nước trong cốc đã biết khối lượng riêng.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:561567

Phương pháp giải

Lực đẩy Ác-si-mét: \({F_A} = 10{D_n}V\)

Khối lượng riêng: \(D = \dfrac{m}{V}\)

Giải chi tiết

- Cân khối lượng hai cục sáp được giá trị \({M_1},\,\,{M_2}\,\,\left( {{M_2} > {M_1}} \right)\)

→ khối lượng của mẩu kim loại là: \(m = {M_2} - {M_1}\)

- Treo cục sáp không chứa mẩu kim loại vào một bên đĩa cân, nhúng cục sáp vào nước.

Đặt lên đĩa cân còn lại các quả cân sao cho cân thăng bằng

Trọng lượng của các quả cân bằng trọng lượng của cục sáp trong nước:

\(\begin{array}{l}P' = {P_1} - {F_A} \Rightarrow 10M' = 10{M_1} - 10{D_n}{V_1}\\ \Rightarrow {V_1} = \dfrac{{{M_1} - M'}}{{{D_n}}}\end{array}\)

- Thực hiện các bước trên đối với cục sáp chứa mẩu kim loại, khối lượng của các quả cân là M’’, thể tích của cục sáp là:

\({V_2} = \dfrac{{{M_2} - M''}}{{{D_n}}}\)

Thể tích của mẩu kim loại là:

\(\begin{array}{l}V = {V_2} - {V_1} = \dfrac{{{M_2} - M''}}{{{D_n}}} - \dfrac{{{M_1} - M'}}{{{D_n}}}\\ \Rightarrow V = \dfrac{{{M_2} - {M_1} - M'' + M'}}{{{D_n}}}\end{array}\)

Khối lượng riêng của mẩu kim loại là:

\(D = \dfrac{m}{V} = {D_n}\dfrac{{{M_2} - {M_1}}}{{{M_2} - {M_1} - M'' + M'}}\)

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link