Question

某物理兴趣小组的同学在一次“测量液体的密度”的综合实践活动中。

（1）该同学把天平放在水平台面上，将游码移到标尺的零刻度线处，待横梁静止时，指针指示的位置如图甲所示，为了使横梁在水平位置平衡，应将横梁右端的平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）移动。

（2）用已调节好的天平先测得空烧杯的质量，当天平平衡时，右盘中放有50g和10g的砝码各1个，游码的位置如图乙所示，则所测空烧杯的质量是_____g。

（3）同组的另一位同学另辟蹊径，用如图丙所示的轻质杠杆测量液体和烧杯的总质量。先调节平衡螺母，使杠杆水平平衡。在题（2）的空烧杯中装入待测液体，用细线拴好挂在A点，一个50g的钩码挂在B点，此时杠杆在水平位置平衡；再将烧杯中的液体全部倒入量筒中，液面达到如图丁所示的位置。根据他的实验过程可得，该液体的密度为_____kg/m³。

（4）若用F_B表示杠杆B点所受的力，请在丙图中画出该力的示意图及该力的力臂l_B_________。

Answer

左 64 1.2×103

【解析】

(1)[1]由图可知，指针右偏，应向左调节平衡螺母。

(2)[2]用天平测物体质量时，物体的质量等于砝码的质量加上游码所对刻度，而要准确读出游码所对刻度，必须明确标尺的分度值及以游码左端所对刻度为准。如图所示，天平的分度值是0.2g，即空烧杯的质量

m＝砝码质量+游码对应刻度值＝50g+10g+4g＝64g

(3)[3]设杠杆的每一个小格为L，则烧杯和液体的重力的力臂为L，钩码的拉力的力臂为2L，根据杠杆的平衡条件可知F1l1＝F2l2可知

（m1+m）gl1＝m2gl2

代入数据可得

（0.064kg+m）×10N/kg×L＝0.05kg×10N/kg×2L

解得

m＝0.036kg＝36g

量筒中液体的体积为

V＝30cm3

则液体的密度为

(4)[4]杠杆B点所受的力等于钩码的重力

FB＝m'g＝0.05kg×10N/kg＝0.5N

FB的方向是竖直向下的，示意图如图所示：从支点O做FB的作用线的垂线，该垂线段为力臂lB，如图：

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