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小明手里有一小团不容易理顺拉直、直径为d㎜的细金属丝，他想知道这团细金属丝的长度．小明手边只有天平（带砝码）、细线、学生用刻度尺和多半烧杯水，请你利用这些器材帮助小明用两种方法测出金属丝的长度．要求：（1）写出主要的实验步骤；（2）用已知量和测量量推导出计算金属丝长度的计算式．
题型：问答题难度：中档来源：塘沽区一模
方法一：用天平测出烧杯和水的总质量m1；用细线拴住细金属丝使其全部浸没在水中，不能碰到烧杯壁和烧杯底，并测出此时的质量m2；根据两次所测的质量求出细金属丝所受的浮力F浮=m金g-F拉=（m2g+F拉-m1g）-F拉=m2g-m1g根据公式F浮=ρ水gV排得，V金=V排=F浮ρ水g=m2g-m1gρ水g=m2-m1ρ水细金属丝的横截面积S=π（d×10-32）2细金属丝的长L=V金S=m2-m1ρ水π(d×10-32)2=4×106(m2-m1)πρ水d2方法二：用天平测出整个细金属丝的质量m1；抽出一定长度的细金属丝，用刻度尺测出其长度为L′，用天平测出其质量为m2；所以细金属丝的长度L=m1L′m2答：方法一：（1）①用天平测出烧杯和水的总质量m1；②用细线拴住细金属丝使其全部浸没在水中，不能碰到烧杯壁和烧杯底，并测出此时的质量m2；③根据所测数据计算出细金属丝的长度．（2）关系式：L=4×106(m2-m1)πρ水d2方法二：（1）①用天平测出整个细金属丝的质量m1；②抽出一定长度的细金属丝，用刻度尺测出其长度为L′，用天平测出其质量为m2；③根据所测数据计算出细金属丝的长度．（2）关系式：L=m1L′m2
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据魔方格专家权威分析，试题“小明手里有一小团不容易理顺拉直、直径为d㎜的细金属丝，他想知道..”主要考查你对&&控制变量法和科学探究的过程&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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控制变量法和科学探究的过程
控制变量法：物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。例如以下的探究实验：探究影响蒸发快慢的因素；探究力与运动的关系探究影响滑动摩擦力大小的因素；探究影响压力的作用效果的因素；探究影响液体压强大小的因素；探究影响浮力大小的因素；探究影响动能大小的因素；探究影响重力势能大小的因素；验证欧姆定律科学探究过程：科学探究过程的一些环节：提出问题、猜想和假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作。
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