物理学习小组测量某种液体的密度,他们的实验器材有:托盘天平(配有砝码和摄子)、玻璃杯、细线和一个体积为 10cm 3 、密度为 7.9g/cm 3 的实心铁块。请完成下列问题:
( 1 )把天平放在水平桌面上,把游码放在标尺左端的零刻度线处,天平指针静止时在分度盘上的位置如图甲所示,应将横梁上平衡螺母向 _____ (选填 “左”或“右”)调节,直到 _____ 平衡。
( 2 )在玻璃杯中倒入适量的该液体,放在天平左盘中,用 _____ 向右盘中加减砝码,并调节游码,直到横梁恢复平衡,测量玻璃杯和液体的总质量 m 1 = 102.4g 。
( 3 )用细线拴住铁块使其浸没在液体中,铁块不接触玻璃杯,液体无溢出,进行再次测量,测量数据如图乙所示,测量值 m 2 = _____ g 。
( 4 )计算该种液体的密度 ρ = _____ kg/m 3 。
左 横梁 镊子 111.2 0.88 × 10 3
【解析】
第一空.根据天平调平衡时遵循的原则:左偏右调,右偏左调,图示中托盘天平的指针静止在分度盘中线的右侧,所以应该向左调节平衡螺母 ;
第二空.调节平衡螺母 ,直到横梁平衡;
第三空.向盘中加减砝码要用镊子,不能用手接触砝码;
第四空.由图知,标尺的分度值为 0.2g ,液体、铁块和玻璃杯的总质量:
m 2 = 100g+10g+1.2g = 111.2g ,
第五空.金属块排开的液体的质量为:
m = 111.2g ﹣ 102.4g = 8.8g = 0.0088kg ;
排开的液体的重力,即金属块受到的浮力为:
F 浮 = G = mg = 0.0088g × 10N/kg = 0.088N ;
根据阿基米德原理可知,液体的密度为:
ρ = = = 0.88 × 10 3 kg/m 3 。