Номер №5, страница 216 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Лабораторные работы - номер №5, страница 216.

Условие.

Решение.

1. Измерьте массу тела (m) на рычажных весах (см. лабораторную работу 3).

С помощью рычажных весов и набора разновесов определяем массу предоставленного твёрдого тела. Для этого помещаем тело на одну чашу весов, а на другую добавляем гири до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие. Предположим, что в результате взвешивания была получена масса $m = 54$ г.

Ответ: Масса тела $m = 54$ г.

2. Определите цену деления измерительного цилиндра.

Чтобы определить цену деления измерительного цилиндра (мензурки), необходимо выполнить следующие действия:
1. Найти два ближайших штриха на шкале, возле которых написаны числовые значения объёма. Например, 50 мл и 100 мл.
2. Вычесть из большего значения меньшее: $100 - 50 = 50$ мл.
3. Подсчитать количество делений (промежутков) между этими штрихами. Допустим, их 10.
4. Разделить полученную разность объёмов на количество делений: $C = \frac{50 \text{ мл}}{10} = 5$ мл/дел.
Так как 1 мл = 1 см³, то цена деления составляет 5 см³.

Ответ: Цена деления измерительного цилиндра составляет 5 см³.

3. Измерьте объём воды в цилиндре ($V_1$).

Нальём в измерительный цилиндр такой объём воды, чтобы тело могло полностью в неё погрузиться, но уровень воды не превысил предельное значение на шкале. Зафиксируем показания объёма по нижнему мениску. Предположим, начальный объём воды $V_1 = 50$ см³.

Ответ: Начальный объём воды $V_1 = 50$ см³.

4. Удерживая тело за нить, опустите его в воду. Измерьте объём воды вместе с погруженным в неё телом ($V_2$).

Аккуратно, не допуская брызг, полностью погружаем тело на нити в воду в измерительном цилиндре. Тело не должно касаться дна и стенок цилиндра. Уровень жидкости поднимется. Замеряем новый объём. Предположим, объём воды с телом стал равен $V_2 = 70$ см³.

Ответ: Объём воды с погруженным телом $V_2 = 70$ см³.

5. Определите объём тела (V).

Объём твёрдого тела равен объёму вытесненной им жидкости. Этот объём можно найти как разность между объёмом воды с телом и начальным объёмом воды.

$V = V_2 - V_1$

$V = 70 \text{ см}^3 - 50 \text{ см}^3 = 20 \text{ см}^3$

Ответ: Объём тела $V = 20$ см³.

6. Зная массу и объём тела, рассчитайте его плотность ($\rho$).

Дано:

$m = 54$ г

$V = 20$ см³

Перевод в СИ:

$m = 54 \text{ г} = 0.054 \text{ кг}$

$V = 20 \text{ см}^3 = 20 \cdot (10^{-2} \text{ м})^3 = 20 \cdot 10^{-6} \text{ м}^3 = 2 \cdot 10^{-5} \text{ м}^3$

Найти:

$\rho$ - ?

Решение:

Плотность вещества определяется как отношение массы тела к его объёму. Воспользуемся формулой плотности:

$\rho = \frac{m}{V}$

Подставим значения, полученные в ходе измерений:

$\rho = \frac{54 \text{ г}}{20 \text{ см}^3} = 2.7 \text{ г/см}^3$

Для расчёта в системе СИ используем переведённые значения:

$\rho = \frac{0.054 \text{ кг}}{2 \cdot 10^{-5} \text{ м}^3} = 2700 \text{ кг/м}^3$

Ответ: Плотность тела равна $2.7 \text{ г/см}^3$ или $2700 \text{ кг/м}^3$.

7. Перенесите таблицу в свою тетрадь. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.

$\text{m}$, г	$V_1$, см³	$V_2$, см³	$\text{V}$, см³	$\rho$, г/см³
54	50	70	20	2.7

8. Запишите вывод, ответив на вопросы: чему равна плотность твёрдого тела? Каким методом получен результат?

В ходе лабораторной работы была экспериментально определена плотность твёрдого тела. Плотность исследуемого тела составила $2.7 \text{ г/см}^3$ ($2700 \text{ кг/м}^3$). Результат был получен косвенным методом: масса тела была найдена прямым измерением на весах, а объём тела неправильной формы определён с помощью измерительного цилиндра по объёму вытесненной им воды. Плотность была рассчитана по математической формуле.

Ответ: Плотность твёрдого тела равна $2.7 \text{ г/см}^3$. Результат получен методом определения объёма тела по вытесненной им жидкости с последующим расчётом плотности по формуле.

9. Сопоставив внешний вид исследуемого тела (цвет, блеск и пр.) с полученным значением плотности и воспользовавшись таблицей плотностей, предположите, из какого вещества состоит тело.

Исследуемое тело имело серебристо-белый цвет и характерный металлический блеск. Полученное в ходе эксперимента значение плотности ($\rho = 2700 \text{ кг/м}^3$) совпадает с табличным значением плотности алюминия. На основании внешнего вида и измеренной плотности можно сделать вывод, что тело изготовлено из алюминия.

Ответ: Предположительно, тело состоит из алюминия.