有一金属柱体,横截面积是一不规则多边形,现有一把刻度尺,但无法直接测量柱体的横截面积。某位同学为测其横截面积,在柱体侧面画了A、B两条横线(如图所示),并用细线把柱体悬吊在测力计上。他把柱体缓慢浸人水中并始终保持柱体竖直,当水面到达A横线时,记下了测力计示数F。为测出横截面积,还需继续完成两个测量步骤。
(1)请把这两个步骤写在下面,并用字母表示所测的物理量:
步骤l: 。
步骤2: 。
(2)请通过计算,得出所测横截面积的表达式: 。
解析:让金属柱继续下降到B,读出测力计的示数F’,并用刻度尺测量出AB间的距离L。则
F=G-F浮=G-ρ水gVA下
F’=G-F’浮=G-ρ水gVB下
故
F-F’=ρ水gVB下-ρ水gVA下
=ρ水g(VB下-VA下)
=ρ水gSL
S=
F-F’
ρ水gL
答案:
(1)
当水面到达B时,读出测力计的示数F’
用刻度尺测量出AB间的距离L
(2)
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