Question

一個圓柱形儲油罐，里面裝有貴重的液體原料，因出廠時閥門封閉不嚴，液體向外滴漏，為要搞清液體為何種物質及一晝夜滴漏的質量，某同學用天平、秒表、量筒測出液體密度，再查液體密度表可知這種液體，此同學做了以下測量過程，請將不完整的填充完整：
（1）用天平稱出量筒的質量m₁；
（2）將量筒放在出口下，當?shù)谝坏我后w滴到量筒中時，開啟秒表并數(shù)1，第二滴液體滴到量筒中時數(shù)2，…，一直數(shù)到n時停下秒表，記下時間t；
（3）用量筒測出

 

體積V；
（4）用天平測出量筒和n滴液體總質量m₂；
（5）液體的密度為

 

；
（6）一滴液體的質量為

 

；
（7）每滴液體經(jīng)歷的時間是

 

；
（8）一晝夜滴漏的液體總質量為

 

．

Answer 1

分析：歸納題意，本實驗可以分為兩部分，一是用天平、秒表、量筒測出液體密度，二是根據(jù)密度來求一晝夜滴漏的質量．
（1）測密度部分，測密度的原理一般都是根據(jù)ρ=

m

V

，也就是必須要想辦法測出質量和體積．本實驗中，用的是滴漏出來的液體來測密度，它的體積是直接用量筒接了測量出來．質量是用天平來測，這個步驟和課本中提到的測液體密度相同．
（2）求一晝夜滴漏液體的質量，本實驗并沒有接了一晝夜的液體來測，從第6、7步可知，本實驗是先求出一滴液體的質量，再算出一滴液體經(jīng)歷的時間（兩滴液體下滴的間隔時間），再求出一晝夜時間內滴了幾滴，這幾滴總質量是多少．

解答：解：
（3）小題指用量筒來測量什么的體積，因為第2步中已經(jīng)提到是用量筒來接滴漏下來的液體，一共接了n滴，所以此處就是測量n滴液體的體積．
（5）第1步測出了量筒的質量m₁，第4步測出量筒和n滴液體總質量m₂，故n滴液體質量就為m₂-m₁，而第3步告訴我們n滴液體體積為V，所以這液體的密度就為

m2-m1

V

．
（6）因為n滴液體質量就為m₂-m₁，所以一滴液體質量就為

m2-m1

n

．
（7）每滴液體經(jīng)歷的時間是由第2步求出，從第一滴開始數(shù)1并計時，因為數(shù)1時才開始計時，意味著數(shù)1時這第1滴經(jīng)歷的時間是沒計算在總時間t內的，所以每滴液體經(jīng)歷的時間為

t

n-1

．此處的n-1類似于數(shù)公路旁的電線桿，然后計算電線桿的間隔．
（8）一晝夜有24×3600=86400秒，而每滴液體經(jīng)歷的時間為

t

n-1

，一滴液體質量是

m2-m1

n

，所以這一晝夜滴漏的液體總質量就是

86400

t (n-1)

×

(m2-m1)

n

=

86400(n-1)(m2-m1)

nt

．
故本題答案為：
（3）n滴液體；（5）

m2-m1

V

；（6）

m2-m1

n

；（7）

t

n-1

；（8）

86400(n-1)(m2-m1)

nt

點評：作為一道較長的實驗題，首先要分析這個實驗的目的：這實驗是要做什么？要測或是求哪些物理量？然后自己在頭腦中要有個概念，這個目的我們有沒學過相關的實驗，學過的實驗中是如何做的？帶著這些想法，再來看題目，就會比較清楚．
實驗的依據(jù)肯定是相關的公式，根據(jù)題目告訴的實驗測出量，代入相關公式中，就可以推導出未知的物理量．