Question

13．小明同學(xué)選用托盤天平、小刀、刻度尺等器材，測(cè)定馬鈴薯的密度．
（1）用小刀將馬鈴薯削成邊長(zhǎng)為4cm的正方體，其體積是64cm³．
（2）將托盤天平放在水平桌面上，調(diào)節(jié)橫梁平衡時(shí)，先將游碼移到零刻度線處．天平指針靜止時(shí)的位置如圖17甲所示，接下來(lái)應(yīng)進(jìn)行的操作是B（填寫字母代號(hào)）．
A．向右移動(dòng)游碼，使橫梁平衡
B．向右移動(dòng)平衡螺母，使橫梁平衡
C．將馬鈴薯放于左盤，向右盤添加砝碼
（3）天平橫梁調(diào)節(jié)平衡后，往左盤放入削好的馬鈴薯；天平再次平衡時(shí)，右盤所加砝碼和游碼的位置如乙所示，則馬鈴薯的質(zhì)量是73.6g，密度是1.15×10³kg/m³．
（4）馬鈴薯放在天平左盤時(shí)，對(duì)天平左盤產(chǎn)生的壓強(qiáng)為4.6×10⁵Pa．（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）考查形狀規(guī)則物體體積的計(jì)算方法，正方體體積為邊長(zhǎng)的立方；
（2）考查天平的調(diào)平，①將游碼移到衡量左側(cè)的零刻線處，②觀察指針位置，如指針針偏向分度盤左側(cè)，應(yīng)將平衡螺母向右移動(dòng)；
如指針偏向分度盤右側(cè)，應(yīng)將平衡螺母向左移動(dòng)，直到指針指在分度盤中央，此時(shí)不能移動(dòng)游碼．
（3）通過(guò)增減砝碼和調(diào)節(jié)游碼，天平重新平衡，左盤物體的質(zhì)量等于右盤所有砝碼的質(zhì)量加上游碼左側(cè)所對(duì)刻度值；
（4）在水平面上壓力等于物體自身的重力，求出馬鈴薯的重力和接觸面積，根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可求馬鈴薯對(duì)天平左盤產(chǎn)生的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）馬鈴薯是正方體，邊長(zhǎng)是4cm，因此體積為V=L³=（4cm）³=64cm³．
（2）天平調(diào)平先將游碼歸零，再調(diào)平衡螺母；由圖可見(jiàn)，指針偏向在分度盤的左側(cè)，因此要向右端移動(dòng)平衡螺母．
（3）由圖可知馬鈴薯質(zhì)量為m=50g+20g+3.6g=73.6g，所以馬鈴薯密度為ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{73.6g}{64c{m}^{3}}$=1.15g/cm³=1.15×10³kg/m³．
（4）馬鈴薯的重力G=mg=73.6g×10N/kg=736N，馬鈴薯的底面積S=（4cm）²=16cm²．在水平面上壓力等于物體自身的重力，即G=F，馬鈴薯對(duì)天平左盤產(chǎn)生的壓強(qiáng)p=$\frac{F}{S}$=$\frac{736N}{16×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=4.6×10⁵Pa．
故答案為：（1）64；（2）零刻度線；B；（3）73.6；1.15×10³；（4）4.6×10⁵．

點(diǎn)評(píng) 天平的使用是個(gè)重點(diǎn)，尤其是游碼和平衡螺母的使用．調(diào)平時(shí)，游碼歸零，移動(dòng)平衡螺母；稱量時(shí)，平衡螺母不動(dòng)，移動(dòng)游碼．另外密度的計(jì)算和單位的換算也是學(xué)生容易出錯(cuò)的地方．