Question

（1）在做用油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中，已知實(shí)驗(yàn)室中使用的酒精油酸的濃度為，又用滴管測(cè)得每滴這種酒精油酸的總體積為，將一滴這種溶液滴在淺盤中的水面上，在玻璃板上描出油膜的邊界線，再把玻璃板放在畫(huà)有邊長(zhǎng)為的正方形小格的紙上，測(cè)得油膜占有的小正方形個(gè)數(shù)為（以上物理量的單位均為國(guó)際單位）．
 
（i）（3分）用以上字母表示油酸分子直徑的大小為 ____________m．
（ii）（3分）若，則從右圖中測(cè)得油膜占有的面積為   （結(jié)果表示為數(shù)值形式）．
（2）人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，物體對(duì)支持面沒(méi)有壓力，所以在這種環(huán)境中已無(wú)法用天平稱量物體的質(zhì)量。針對(duì)這種環(huán)境，某興趣小組通過(guò)查閱資料獲知，彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期（其中是振子的質(zhì)量，是彈簧的勁度系數(shù)）．他們?cè)O(shè)計(jì)了一種裝置來(lái)間接測(cè)量物體的質(zhì)量，如圖所示，A是帶夾子的金屬塊，金屬塊和夾子的總質(zhì)量為，B是待測(cè)質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定）彈簧的勁度系數(shù)未知，但他們有一塊秒表．

（i）（6分）請(qǐng)你簡(jiǎn)要寫出測(cè)量待測(cè)物體質(zhì)量的方法，測(cè)量的物理量用字母表示．
①                                                  ；
②                                                  ．
（ii）（4分）用所測(cè)的物理量和已知物理量求待測(cè)物體質(zhì)量的計(jì)算式為            ．

Answer 1

（1）nV/Nma²；86—88（范圍內(nèi)均可）。
（2）步驟一：在不夾物體B時(shí)，利用秒表測(cè)出彈簧振子A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)n次全振動(dòng)的時(shí)間t₁．
步驟一：在夾上物體B后，利用秒表測(cè)出彈簧振子AB做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)n次全振動(dòng)的時(shí)間t₂．
則：

（1）此題涉及油膜法估測(cè)油酸分子直徑。首先由油酸濃度計(jì)算一滴溶液內(nèi)純油酸的體積，在除以油膜的面積，即。在粗測(cè)油膜面積時(shí)，不足半格的舍去，大于半格算作一個(gè)，大于由格，故面積約為。
（2）此題涉及力學(xué)實(shí)驗(yàn)彈簧振子。由彈簧振子周期公式 知，測(cè)懸掛和不懸掛物體的振子周期，可通過(guò)測(cè)n次全振動(dòng)獲得，和聯(lián)立可以解得。
兩個(gè)題目均需要根據(jù)公式進(jìn)行計(jì)算，有一定的運(yùn)算量，難度一般。