《原来如此》栏目是中央电视台科教频道一档以实验体验为特征的科普栏目.在人们习以为常,熟视无睹的日常生活中发现问题,通过质

《原来如此》栏目是中央电视台科教频道一档以实验体验为特征的科普栏目.在人们习以为常,熟视无睹的日常生活中发现问题,通过质疑假设、实验求证的调查手段,给予科学探究.2013年12月24日播放了在南京航空航天大学开展的“让纸片飞”的活动,要求材质只能用纸,探究怎样让其飞得更远更久,如图所示是他们制作的长4m据所知是世界上最大的纸飞机.以下是节目直播中提供的一些信息,让我们用所学过的物理知识来计算了解这架纸飞机的一些参数.
(1)为增加飞机的结实程度,他们选择了密度为0.6×103kg/m3的牛皮纸,尺寸规格为长×宽×厚:1m×0.6m×0.15mm,则一张牛皮纸的质量是多少?
(2)为保证全部材料只用纸张,又要让这么大的纸飞机牢固,他们用了15张牛皮纸卷成纸棍(如图标注)作为支撑飞机的骨架,为保证支撑效果,纸棍卷得非常紧实,相当于实心的纸棒,若这些纸棍换用硬度更好同样粗细的实心铝棍,会使纸飞机的质量增加多少?(ρ=2.7×103kg/m3
(3)为了解飞机性能,要先试飞,为避免撞坏同时增加飞机飞行中的稳定性,试飞时在飞机前端包上一块质量大的金属皮.为了解这是什么金属,可用天平、溢水杯来测量金属的密度,若先用天平测出金属质量是158g,测得装满水的溢水杯的总质量是450g;然后将金属皮小心的浸没在溢水杯中,当溢水杯停止排水后,测得此时溢水杯的总质量是588g,请你计算出金属的密度是多少?
学普 1年前 已收到1个回答 举报

liuyi7765 幼苗

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解题思路:(1)已知牛皮纸的密度和规格,利用密度公式变形可求得其质量.
(2)根据实心纸棍的体积与铝棍体积相等,可求得全部纸棍换成铝棍后增加的质量.
(3)两次溢水杯的质量之差即为排开水的质量,根据密度公式求出排开水的体积即为金属的体积,最后利用密度公式求出金属的密度.

(1)0.15mm=0.15×10-3m,
V=1m×0.6m×0.15×10-3m=9×10-5m3
m=ρV=0.6×103kg/m3×9×10-5m3=5.4×10-2kg,
(2)∵实心纸棍的体积与铝棍体积相等
∴一张纸换成铝的质量为
mV=2.7×103 kg/m3×9×10-5m3=0.243kg=243g,
全部纸棍换成铝棍后增加的质量为
△m=15×(m-m)=15×(243g-54 g)=2835 g,
(3)金属排水质量:
m=158g+450g-588g=20g,
金属的体积:
V金属=V=
m排
ρ水=
20g
1g/cm3=20cm3
金属的密度:
ρ金属=
m金属
V金属=
158g
20cm3=7.9g/cm3
答:(1)则一张牛皮纸的质量是5.4×10-2kg,
(2)使纸飞机的质量增加2835g,
(3)金属的密度是7.9×103kg/m3

点评:
本题考点: 密度公式的应用.

考点点评: 本题考查质量、体积、密度等的计算,要求灵活理清几个质量关系,此题涉及到的知识点较多,有一定的把高难度,属于难题.

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