Question

小明外出游玩时，带回来一块质地均匀、形状不规则的小石块，他想用天平和量筒测量它的密度。

(1)小明将天平放在水平桌面上，游码拨到零刻度，指针如图甲所示，他应将平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调；

(2)小明将天平调节平衡后，在左盘放入小石块，往右盘添加砝码，最后加上最小的砝码后，指针又如图甲所示，接下来他应该怎样操作：_____；

(3)小石块的质量如图乙所示，小明把小石块浸没在装有适量水的量筒中如图丙所示，则小石块的密度为_____kg/m³；

(4)小明说这样太麻烦，只要给一个弹簧测力计、水、一根细绳就可以解决，然后就演示起来，先用测力计测出石块的重力G，又用测力计吊着石块浸没到水中记下此时测力计的示数F，则石块密度的表达式ρ=_____（用G、F、ρ_水来表示）。

Answer

左 取下最小的砝码，移动游码直至天平平衡 3.17×103 ρ水

【解析】

(1)[1]当调节天平横梁平衡时，将游码移至横梁标尺左端零刻度线处，发现指针停在分度盘的右侧，右端下沉，左端上翘，要使平衡螺母向左移动。

(2)[2]由图甲的指针情况可知，此时砝码的总质量略大于物体的质量，此时应取下最小的砝码，物体质量会大于其它砝码的总质量，此时需要向右拨动游码，使横梁平衡。

(3)[3]石块的质量

m=50g+10g+3.4g=63.4g

石块的体积

V=80ml-60ml=20ml=20cm3

石块的密度

ρ= ==3.17g/cm3=3.17×103kg/m3

石块的密度为3.17×103kg/m3。

(4)[4]由G=mg得，石块的质量

m=

石块所受浮力

F浮=G-F

由F浮=ρ水gV排得，小石块的体积

V=V排==

小石块的密度

ρ== =ρ水