Question

【題目】小剛和小聰同學(xué)在一古玩店各自買回一塊奇異的小石頭，他們想知道小石頭的密度有多大，于是他們分別到學(xué)校和家里進(jìn)行了探究．小剛在學(xué)校實驗室探究過程如下：

（1）調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時，發(fā)現(xiàn)指針在分度標(biāo)尺上的位置如圖甲所示，此時應(yīng)將平衡螺母向___________（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)；

（2）用調(diào)節(jié)好的天平測小石頭的質(zhì)量，所用的砝碼和游碼的位置如圖乙所示，用量筒測得的體積如圖丙所示，則可測出小石頭的密度為_______________g／cm3；

小聰在家里找來一彈簧測力計、一個水杯和一根細(xì)線就測出了小石頭的密度．

（3）你認(rèn)為小聰在實驗中需要直接測量的物理量是（含符號）：（實驗中彈簧測力計沒有超出測量范圍）______________________________________；

（4）該石頭密度的表達(dá)式可表示為（用符號表示） ρ=______________________．

Answer 1

【答案】 左 2.6 小石頭直接掛在彈簧測力計下，平衡時的示數(shù)F1、小石頭浸沒水中掛在彈簧測力計下，平衡時的示數(shù)F2

【解析】（1）使用天平時，將天平放在水平桌面上，把游碼到標(biāo)尺的零刻線處，因為指針偏右，所以平衡螺母向左調(diào)節(jié)，使橫梁平衡；

（2）由圖乙知，石頭的體積為V=40ml-20ml=20ml=20cm3；

由圖丙知，標(biāo)尺的分度值為0.2g，金屬的質(zhì)量為m=50g+2g=52g

金屬的密度為ρ=m/V=52g/20cm3=2.6g/cm3

（3）用彈簧測力計測出石塊的重力和在水中時的拉力，就可以求出在水中受到的浮力，根據(jù)F浮=ρ水gV排求出石塊排開水的體積就是石塊的體積。故需要將小石塊拴在彈簧測力計上，讀出小石塊的重力F1=G；將小石塊完全浸沒在水中，讀出彈簧測力計的拉力F2；

（4）因為F浮=ρ水gV排，所以小石塊的體積V=V排=F浮/ρ水g=F1F2/ρ水g，小石塊的密度ρ=m/V=F1/F1F1ρ水g=F1ρ水/F1F2 。