Question

在物理实验课中，老师要求测量一块鹅卵石的密度。

（1）宁宁将托盘天平放在水平桌面上，将游码移到标尺_______端的零刻线处，调节__________，使横梁平衡；

（2）她将鹅卵石轻放到天平的左盘上，先粗略估计了鹅卵石质量，接着，根据所估计的值，往右盘________(选填“从大到小”或“从小到大”)增减砝码，并移动游码，直至天平再次平衡。天平平衡后，右盘上的砝码与标尺上的游码所对刻度如图(a)所示，由图可知鹅卵石的质量为_______g；

（3）然后，她将鹅卵石放入盛有50mL水的量筒中，静止时液面如图(b)所示，为________mL，由此可算出鹅卵石的密度为________g/cm³；

（4）邻组的小杰发现自己的实验桌上没有量筒，而多了一个装满水的溢水杯和一个空烧杯。经过认真思考，他制定了测量方案：

①用天平分别测出鹅卵石的质量m，和空烧杯的质量m₁；

②将鹅卵石浸没在装满水的溢水杯中，用烧杯盛接从溢水杯中流出的水，如图所示，然后用天平测出小烧杯和溢出水的总质量，记为m₂；

③结合水的密度(记为ρ_水)，就能得出鹅卵石的密度。

请写出鹅卵石密度的表达式ρ=__________(用题中出现的物理量的符号表示)。

Answer

左 平衡螺母 从大到小 27.4 60 2.74 ρ水

【解析】

(1)[1][2]调节天平前，把天平平放在水平桌面上，将游码移到标尺的左端零刻度处，调节天平两端的平衡螺母使横梁平衡；

(2)[3] 测量质量时，先粗略估计了鹅卵石质量，根据所估计的值，用镊子按从大到小的顺序增减砝码，并移动游码，直至天平再次平衡；

[4]图(a)中天平标尺的分度值为0.2g，鹅卵石的质量：

m=20g+5g+2.4g =27.4g；

(3)[5]量筒中水的体积V水=50mL=50cm3， 由图(b)知，鹅卵石和水的总体积： V总=60mL=60cm3，故鹅卵石的体积：

V=V总−V水=60cm3−50cm3=10cm3；

[6]鹅卵石的密度：

ρ===2.74g/cm3；

(4)[7]鹅卵石排开水的质量：

m排水=m2−m1，

鹅卵石的体积就是排开水的体积：

V′=V排水= =，

鹅卵石的密度为：

ρ′== =ρ水。