题目内容

如图装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量密度的“密度天平”。其制作过程如下:选择一根长1米杠杆,调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡。在左侧离中点10厘米的A位置用细线固定一个质量为150克、容积为80毫升的容器。右侧用细线悬挂一质量为50克钩码(细线的质量忽略不计)。测量时往容器中加满待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。

(1)该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点O   cm处。
(2)该“密度天平”的量程为多大?
(3)若将钩码的质量适当增大,该“密度天平”的量程将    (选填“增大”、“减小”或“不变”).

(1)30 (2)1.25g/cm3  (3)增大

解析试题分析:本题中的密度天平是利用了杠杆平衡原理,当左边小桶内不放物体时,杠杆在水平位置平衡,钩码所对应的位置就是0刻度线所在的位置。
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,150g×10cm="50g×L" 2,则L2=30cm
所以此密度天平的零刻度线所在位置距O点30cm处。
密度天平的量程是指当钩码移至最右端时容器内液体的密度,只要求出此时小桶内液体的质量即可。
当钩码位于最右端时,L2’=50cm,再次利用杠杆平衡条件m×10cm=50g×50cm,则m=250g
桶内液体的质量为100g,液体的密度为
若将钩码的质量适当增大,则杠杆右侧的力和力臂乘积会增大,小桶能装的液体质量也变大,则能测的液体的密度也会变大。
考点:杠杆平衡条件的应用

练习册系列答案
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小华和小红在广场看到小朋友玩套圈游戏(如图甲所示)时,发现水平抛出的套圈落地时的水平距离不尽相同,引起了他们的思考.于是他们按图乙所示方法,找来圆弧轨道(末端水平)、一个小钢球,探究钢球水平抛出的落地点到抛出点的水平距离与哪些因素有关.探究前,他们提出了如下猜想:

猜想1:与小球在轨道上静止释放时的高度h有关;
猜想2:与水平抛出点的离地高度H有关.
(1)为了验证猜想是否正确,需用测量水平距离s.请你运用学过的物理知识帮助他们确定s的起点位置O,写出具体的方法        
(2)下表是他们在实验中测得的数据:
①分析实验序号为   的数据,可得出的初步结论是:在其它条件相同的情况下,     与小球在轨道上静止释放时的高度h成正比;
②综合分析表中所给数据,请你写出s与h、H之间的关系式:         
③接着小华又想探究小球抛出的水平距离与小球的质量是否有关.请你简述小华的实验方案.简要做法:       ;如何判断:       

实验
序号
轨道末端水平部分离地面的高度
H/m
小球在轨道上由静止释放时的高度h/m
落地点与抛出
点的水平距离s/m
落地点与抛出
点的水平距离的平方s2/m2
1
0.5
0.1
0.45
0.2
2
0.5
0.2
0.63
0.4
3
0.5
0.3
0.78
0.6
4
1.0
0.1
0.63
0.4
5
1.0
0.2
0.89
0.8
6
1.0
0.3
1.10
1.2

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