Question

小刚同学想测出一个实心塑料球的密度，但是发现塑料球放在水中会漂浮在水面上，无法测出它的体积，小刚设计了以下实验步骤：

A．用调好的天平测量塑料球的质量，天平平衡时如图甲所示，记录塑料球质量为m；
B．把适量的水倒进量筒中如图乙所示，记录此时水的体积为V₁；
C．用细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中，静止时如图丙所示，记录此时量筒的示数为V₂；
D．把小铁块单独放入水中静止时如图丁所示，记录此时量筒的示数为V₃；
E．利用密度公式计算出结果．
根据上述实验过程，回答下列问题．
（1）小刚同学调节托盘天平平衡时，发现指针停在分度盘的右侧．要使天平平衡．应将横梁右端的平衡螺母向______（左/右）移动．
（2）实验中使用天平测出塑料球的质量m=______g，塑料球的体积V=______cm³，计算出塑料球的密度ρ=______g/cm³．
（3）实验拓展：本实验中若不使用天平，只在以上步骤中增加一个步骤也可以测出塑料球的密度．请你写出这个操作步骤：______．据你补充的步骤，写出计算塑料球密度的表达式ρ=______．（用字母表示，水的密度为ρ_水）

Answer

（1）调节天平横梁平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动．
（2）物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值．
塑料球的体积等于塑料球和铁块浸没水中与铁块浸没在水中水面对应刻度值的差．
知道塑料球的质量和体积，根据密度公式求出塑料球的密度．
（3）没有天平，用量筒和水利用漂浮条件测量塑料球的质量：让塑料球漂浮在水面上，求出浮力，根据漂浮条件求出重力，最后求出质量．
【解析】
（1）指针停在分度盘的右侧，天平的右端下沉，左端上翘，无论左端还是右端的平衡螺母都向上翘的左端移动．
（2）塑料球的质量：m=10g+1.2g=11.2g，
塑料球体积：V=46ml-26ml=20ml=20cm3，
塑料球密度：ρ===0.56g/cm3．
（3）把塑料球轻轻放入图乙所示量筒水中，静止时，记录此时量筒的示数为V4，
塑料球漂浮在水面上时排开水的体积为：V'=V4-V1，
塑料球受到的浮力：F浮=ρ水gV'=ρ水g（V4-V1），
塑料球漂浮在水面上，所以G=F浮=ρ水g（V4-V1），
塑料球的质量：m===ρ水（V4-V1），
塑料球的体积：V=V2-V3，
塑料球的密度：ρ==．
故答案为：（1）左；（2）11.2；20；0.56；（3）把塑料球轻轻放入图乙所示量筒水中，静止时，记录此时量筒的示数为V4；．