Question

【題目】近年來，3D打印技術逐漸應用于實際產(chǎn)品的制造，其中，金屬材料的3D打印技術發(fā)展尤其迅速。小李同學想要 通過實驗測出兩塊3D打印產(chǎn)品的密度：一塊是實心的3D打印金屬材料、另一塊是3D打印木塑復合材料。

(1)測量實心3D打印金屬材料的密度小李將托盤天平放在水平桌面上，調節(jié)平衡后，他將3D打印金屬材料放在左盤中，當右盤所加砝碼和游碼的位置如圖甲時，天平再次平衡，則3D打印金屬材料的質量為______g，再將該材料浸沒到盛有30mL水的量筒中，水面到達的位置如圖乙，由此可計算出材料的密度為______kg/m3；

(2)測量3D打印木塑復合材料的密度在測量另一塊3D打印木塑復合材料的密度時，小李發(fā)現(xiàn)該復合材料太大，無法放進量筒測量體積，于是小李決定換一種方法來測量該材料的體積。他找來彈簧測力計、水槽（底部固定有滑輪）、細線和適量水來進行實驗。

①他先用彈簧測力計測該復合材料的重力，如圖丙，示數(shù)為_______N；

②再用細線繞過滑輪將復合材料與測力計連接起來，接著往水槽中倒入適量的水，使復合材料浸沒在水中，如圖丁，復合材料在水中靜止時測力計示數(shù)為1.6N，則復合材料的體積為______，其密度為______kg/m3；

Answer 1

【答案】77.4 7.74×103 2.4 4×10-4 0.6×103

【解析】

(1)[1]如圖甲所示，天平標尺的分度值是0.2g，所以金屬材料的質量是

m=50g+20g+5g+2.4g=77.4g

[2]由圖乙可知量筒的分度值是2mL，則金屬材料的體積

V=40mL-30mL=10mL=10cm3=1×10-5m3

則金屬材料的密度

(2)[3]如圖丙所示，彈簧測力計的分度值是0.2N，彈簧測力計的示數(shù)即復合材料的重力如圖丙所示為2.4N。

[4]圖丁中，物體受到本身重力、浮力、拉力的作用，復合材料浸沒在水中靜止時，測力計示數(shù)為1.6N，圖中使用的是定滑輪，可以改變力的方向，則復合材料浸沒在水中受到浮力

浸沒時排開水的體積等于物體的體積，根據(jù)可得復合材料的體積

[5]由G=mg可得復合材料的質量

則復合材料的密度