小宁想利用手边的工具和所学的物理知识测量薯片所含的能量。探究步骤如下:![](http://tikupic.21cnjy.com/2024/12/19/16/dd/16dd298426b7b2cf8f077bff341c90bf_369x104.jpeg)
【步骤一】:如图(a) 侧视图、(b)俯视图所示,将质量为m1=10g的砝码放在钢直尺(钢直尺质量分布均匀)的左边某一刻度处,此时应沿逆时针旋转铅笔,使钢直尺向 {#blank#}1{#/blank#}(填“左”或“右”)移动,直到钢直尺在铅笔上水平平衡。读出左侧力臂(支点到砝码重力作用线的距离)l1=12cm和右侧力臂(支点到钢直尺重力作用线的距离)l2=3cm。根据杠杆的平衡条件,计算钢直尺质量M=40g。
【步骤二】:取下砝码,并在该位置放上4片薯片(假设每片薯片质量相同),旋转铅笔,使钢直尺再次在水平位置平衡,此时左侧力臂l3=12.5cm,右侧力臂l4=2.5cm;
【步骤三】:利用钢直尺质量M和杠杆平衡条件,计算每片薯片的质量m2={#blank#}2{#/blank#}g。
【步骤四】:在小烧杯中加入20g的水,用温度计测量水的初始温度为5℃。
【步骤五】:取1片薯片碾碎后放在燃烧皿中,点燃薯片后迅速将其放在小烧杯底部进行加热,如图(c)。
【步骤六】:待1 片薯片完全燃烧后测得水的温度为55℃,根据以上数据可得,1片薯片完全燃烧释放的能量是 {#blank#}3{#/blank#}J。(不考虑热量的损失,水的比热容是 ![](http://math.21cnjy.com/mml2svg?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmn%3E4.2%3C%2Fmn%3E%3Cmo%3E%C3%97%3C%2Fmo%3E%3Cmn%3E10%3C%2Fmn%3E%3Cmsup%3E%3Cmi%3E%3C%2Fmi%3E%3Cmn%3E3%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmsup%3E%3Cmi%3EJ%3C%2Fmi%3E%3Cmo%3E%2F%3C%2Fmo%3E%3Cmfenced%3E%3Cmrow%3E%3Cmi%3Ek%3C%2Fmi%3E%3Cmi%3Eg%3C%2Fmi%3E%3Cmo%3E%E2%8B%85%3C%2Fmo%3E%3Cmo%3E%C2%B0%3C%2Fmo%3E%3Cmi%3EC%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmfenced%3E%3Cmo%3E%29%3C%2Fmo%3E%3C%2Fmath%3E)