Question

Trong phòng thí nghiệm người ta xác định chính xác khối lượng riêng của vật rắn bằng cân Rô-béc-van và một loại bình đặc biệt đã được mô tả trong bài tập 5.17*.

Thực hiện ba lần cân

- Lần thứ nhất: Thực hiện như lần cân thứ nhất trong bài 5.17* (H11.2a)

- Lần thứ hai: Bỏ vật ra khỏi đĩa cân và làm cân thăng bằng lại bằng khối lượng m₂ (H.11.2b)

- Lần thứ ba: Thực hiện như lần cân thứ hai trong bài 5.17* (H11.2c)

( Chú ý: Người ta gọi tổng khối lượng của các quả cân trong trường hợp này là m₃ , không phải là m như trong bài 5.17*). Biết khối lượng riêng của nước cất là 1g/cm³. Hãy chứng minh rằng khối lượng riêng của nước cất là 1g/cm³. Hãy chứng minh rằng khối lượng riêng của vật tính ra g/cm³ có độ lớn là: D= m₂ – m₁ / m₃ – m_1.

_@phynit

Answer 1

Giải

- Lần cân thứ nhất cho: m_t = m­ ­_{b ­}+ m­­_n + m_v + m₁ (1)

- Lần cân thứ hai cho: m_t = m _b + m_n + m₂ (2)

- Lần cân thứ ba cho: m_t = m _b + (m_n – m­_n) + m_v + m₂ (3)

Từ (1) và (2) => m_v = m₂ – m₁

Từ (1) và (3) xác định được thể tích của vật tính ra cm³. Thể tích của vật tính ra cm³ có số đo là (m₃ – m₁).

Vậy khối lượng riêng của vật là: m₂ – m₁/ m₃ – m₁

Answer 2

Lần cân thứ nhất: mT = mb + mn + mv + m1 (1).

Lần cân thứ hai: mT = mb + (mn – mn0) + mv + m2 (2).

Trong phương trình (1), mn là khối lượng của nước chứa trong bình tới vạch đánh dấu, mb là khối lượng vỏ bình, mv là khối lượng vật.

Trong phương trình (2), mn0 là khối lượng của phần nước bị vật chiếm chỗ.

Vì mT là không thay đổi nên từ (1), (2) ta có:

mb + mn + mv + m1 = mb + (mn – mn0) + mv + m2

↔ mn0 = m2 – m1.

Vì 1 gam nước nguyên chất có thể tích là 1cm3, nên số đo khối lượng mn theo đơn vị gam là số đo có thể tích của phần nước bị vật chiếm chỗ theo đơn vị cm3.

Thể tích của phần nước bị vật chiếm chỗ chính là thể tích của vật. Do đó thể tích của vật tính ra cm3 có độ lớn bằng V = m2 – m1.

* Cách xác định vật thể như trên chính xác hơn cách xác định bằng bình chia độ, đo khối lượng bằng cân Rôbécvan chính xác hơn đo thể tích bằng bình chia độ do:

+ GHĐ của cân Rôbécvan nhỏ hơn GHĐ của bình chia độ rất nhiều.

+ Cách đọc mực nước ở bình chia độ khó chính xác hơn cách theo dõi kim của cân ở vị trí cân bằng. Mặt khác, cách cân hai lần như trên loại trừ được những sai số do cân cấu tạo không được tốt, chẳng hạn hai phần của đòn cân không thật bằng nhau về chiều dài cũng như khối lượng.