Question

【題目】小明的父親是一位配鑰匙的師傅，他發現有一種鑰匙坯和5角硬幣的顏色都是黃燦燦的，為探究它們是否是同一種材質，設計如圖實驗：

（1）取一枚鑰匙坯放入小空桶，稱出它們的總重F1；

（2）取一枚5角硬幣放人小空桶，稱出它們的總重F2；

（3）將那枚鑰匙坯輕輕放人已裝滿水的溢水杯中，用小空桶收集溢出的水，稱出水及桶的總重F3；

（4）將那枚5角硬幣也輕輕放人溢水杯中(鑰匙坯仍在其中)，用剛才裝水的小桶繼續收集這次溢出的水，稱出桶及兩次溢出水的總重F4。

①在該實驗中，小明遺漏了一步重要的測量(并用字母表示)： 。

②小明認為，如果則可以認為它們是同一材質。根據你補充的步驟，上述等式應修改為： 。

③實驗時，鑰匙坯、硬幣各取一枚好不好？請作答并簡述理由__________________。

Answer 1

【答案】①測量空桶的重量F0；②

③不好，應適當多取幾枚硬幣和幾個同種鑰匙坯以減小實驗誤差

【解析】①實驗中，應提前測出空桶的重力記為F0；

②一枚鑰匙坯的重力為，鑰匙胚排開的水重即它受到的浮力為：，設鑰匙胚的密度為，則：，，

同理硬幣的密度為，，，所以若，說明它們是同一物質；

③鑰匙坯、硬幣各取一枚所測得的物理量都太小，誤差大，應多取幾枚減小誤差。