小科發現校門口有一塊稍有破損的圓形窖井蓋,他撿起一小塊碎片加以研究.
(1)小科想知道這塊窖井蓋是由什么材料制成的,通過網上查找資料,他首先了解到某廠生產的不同窖井蓋材料的密度(見表一);
表一
窖井蓋材料 | 復合樹脂 | 球墨鑄鐵 | 玻璃鋼 |
密度(Kg/m3) | 1.7×103 | 7.3×103 | 2.1×103 |
(2)窖井蓋為什么會破損?小科猜想可能是由學校的校車壓損的.
小科測得窖井蓋的直徑為70厘米,再次通過查找資料發現這種窖井蓋由于厚度不同,承載能力也不同(見表二);
表二
厚度(mm) | 30 | 50 | 70 |
承載能力(KN) | 20 | 100 | 400 |
小科對于窖井蓋的研究還在繼續…
解:
(1)使用量筒,讀數時視線應與凹形液面中央最低處;
碎片的體積:
V=39mL-19mL=20mL=20cm3,
碎片的質量:
m=20g+10g+4g=34g,
碎片(窖井蓋)的密度:
ρ===1.7g/cm3=1.7×103kg/m3;
(2)由表中數據可知厚度為50毫米的窖井蓋的承載能力為100kN,
而校車的質量m=12t,
G=mg=12×103kg×10N/kg=1.2×105N=120kN>100kN,
校車對地面的壓力:
F=G=120kN,
一個輪子對地面的壓力:
F′=F=30kN<100KN,
可見,小科猜想是不正確的.
故答案為:(1)凹形液面中央最低處;1.7×103;(2)不正確.
(1)使用量筒測量液體體積,讀數時視線要與凹形液面中央最低處相平;利用排水法得出碎片的體積,讀出砝碼和游碼的示數相加得出碎片的質量,利用密度公式求窖井蓋的密度;
(2)由表中數據可知厚度為50毫米的窖井蓋的承載能力為100t,而校車的質量為12t,據此判斷猜想正誤.
點評:本題考查了固體密度的測量、天平和量筒的使用、重力的計算,利用所學知識分析解決身邊的實際問題,要求靈活運用所學知識,真正體現了學以致用,好題!
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