Question

【題目】某物理興趣小組的同學在一次“測量液體的密度”的綜合實踐活動中。

（1）該同學把天平放在水平臺面上，將游碼移到標尺的零刻度線處，待橫梁靜止時，指針指示的位置如圖甲所示，為了使橫梁在水平位置平衡，應將橫梁右端的平衡螺母向_____（選填“左”或“右”）移動。

（2）用已調節好的天平先測得空燒杯的質量，當天平平衡時，右盤中放有50g和10g的砝碼各1個，游碼的位置如圖乙所示，則所測空燒杯的質量是_____g。

（3）同組的另一位同學另辟蹊徑，用如圖丙所示的輕質杠桿測量液體和燒杯的總質量。先調節平衡螺母，使杠桿水平平衡。在題（2）的空燒杯中裝入待測液體，用細線拴好掛在A點，一個50g的鉤碼掛在B點，此時杠桿在水平位置平衡；再將燒杯中的液體全部倒入量筒中，液面達到如圖丁所示的位置。根據他的實驗過程可得，該液體的密度為_____kg/m3。

（4）若用FB表示杠桿B點所受的力，請在丙圖中畫出該力的示意圖及該力的力臂lB_________。

Answer 1

【答案】左 64 1.2×103

【解析】

(1)[1]由圖可知，指針右偏，應向左調節平衡螺母。

(2)[2]用天平測物體質量時，物體的質量等于砝碼的質量加上游碼所對刻度，而要準確讀出游碼所對刻度，必須明確標尺的分度值及以游碼左端所對刻度為準。如圖所示，天平的分度值是0.2g，即空燒杯的質量

m＝砝碼質量+游碼對應刻度值＝50g+10g+4g＝64g

(3)[3]設杠桿的每一個小格為L，則燒杯和液體的重力的力臂為L，鉤碼的拉力的力臂為2L，根據杠桿的平衡條件可知F1l1＝F2l2可知

（m1+m）gl1＝m2gl2

代入數據可得

（0.064kg+m）×10N/kg×L＝0.05kg×10N/kg×2L

解得

m＝0.036kg＝36g

量筒中液體的體積為

V＝30cm3

則液體的密度為

(4)[4]杠桿B點所受的力等于鉤碼的重力

FB＝m'g＝0.05kg×10N/kg＝0.5N

FB的方向是豎直向下的，示意圖如圖所示：從支點O做FB的作用線的垂線，該垂線段為力臂lB，如圖：

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