Question

【題目】小明外出游玩時，帶回來一塊質地均勻、形狀不規則的小石塊，他想用天平和量筒測量它的密度。

(1)小明將天平放在水平桌面上，游碼撥到零刻度，指針如圖甲所示，他應將平衡螺母向_____（選填“左”或“右”）調；

(2)小明將天平調節平衡后，在左盤放入小石塊，往右盤添加砝碼，最后加上最小的砝碼后，指針又如圖甲所示，接下來他應該怎樣操作：_____；

(3)小石塊的質量如圖乙所示，小明把小石塊浸沒在裝有適量水的量筒中如圖丙所示，則小石塊的密度為_____kg/m；

(4)小明說這樣太麻煩，只要給一個彈簧測力計、水、一根細繩就可以解決，然后就演示起來，先用測力計測出石塊的重力G，又用測力計吊著石塊浸沒到水中記下此時測力計的示數F，則石塊密度的表達式ρ=_____（用G、F、ρ水來表示）。

Answer 1

【答案】左 取下最小的砝碼，移動游碼直至天平平衡 3.17×103 ρ水

【解析】

(1)[1]當調節天平橫梁平衡時，將游碼移至橫梁標尺左端零刻度線處，發現指針停在分度盤的右側，右端下沉，左端上翹，要使平衡螺母向左移動。

(2)[2]由圖甲的指針情況可知，此時砝碼的總質量略大于物體的質量，此時應取下最小的砝碼，物體質量會大于其它砝碼的總質量，此時需要向右撥動游碼，使橫梁平衡。

(3)[3]石塊的質量

m=50g+10g+3.4g=63.4g

石塊的體積

V=80ml-60ml=20ml=20cm3

石塊的密度

ρ= ==3.17g/cm3=3.17×103kg/m3

石塊的密度為3.17×103kg/m3。

(4)[4]由G=mg得，石塊的質量

m=

石塊所受浮力

F浮=G-F

由F浮=ρ水gV排得，小石塊的體積

V=V排==

小石塊的密度

ρ== =ρ水