Question

小麗利用輕質(zhì)木條和一個金屬塊等器材制作了如圖所示的測量液體密度的秤．使用時只要將金屬塊全部浸沒在待測液體中（不觸底），就能通過移動秤砣的位置，從木條上的刻度讀出液體的密度值．

（1）設計中所用到的物理知識有：①________；②________．
（2）若木條上A、B、C中有一點是零刻度，應該是________點，該秤的全部刻度是在零刻度的________邊（左或右）．

Answer 1

解：（1）金屬塊對桿秤的拉力等于金屬塊重力和浮力的差，當金屬塊不受浮力時，拉力最大，根據(jù)杠桿的平衡條件動力×動力臂=阻力×阻力臂，所以動力臂應該最長，因此零刻度在C點；
（2）金屬塊全部浸沒在待測液體中，液體的密度越大，根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ_液gV_排，金屬塊受到的浮力越大，金屬塊對桿秤的拉力越小，根據(jù)杠桿的平衡條件動力×動力臂=阻力×阻力臂，動力臂越短，因此秤的全部刻度是在零刻度的左邊．
故答案為：（1）杠桿的平衡條件、阿基米德原理；
（2）C、左．
分析：（1）這是一個桿秤，是杠桿的模型，支點在手提的掛線處，阻力為金屬塊對桿秤的拉力，阻力臂為金屬塊掛點與支點的距離，阻力臂大小不變，動力是秤砣的重力，動力臂是秤砣據(jù)支點的距離．
（2）金屬塊對桿秤的拉力等于金屬塊重力和浮力的差，當金屬塊全部浸沒在待測液體中，根據(jù)阿基米德原理，液體密度越大，受到的浮力越大；
（3）物體受到的浮力越大，金屬塊對桿秤的拉力越小，根據(jù)杠桿平衡條件，動力臂越短，所以越往左，表示液體的密度越大．
點評：（1）本題綜合了阿基米德原理和杠桿的平衡條件，屬于力學中比較難理解的問題；
（2）考查了學生的知識綜合運用能力和融會貫通能力，是一道考查學生綜合素質(zhì)的好題．