Question

在测定石块的密度时，由于在使用前天平的横梁不能调节平衡，宇瑞和楷浩各想到一种测质量的方法，请你帮助完成测质量的过程．并测出石块的密度．
（1）宇瑞测质量的步骤
①将天平放在水平台上，在

 

（或“上翘”或“下沉”）的盘中垫上纸张，用细沙调节横梁平衡；
②把物体放在左盘，砝码放在右盘，适当增减砝码，并移动游码，测量出石块的质量．
（2）宇瑞在调节好的天平的右盘中放一个50g的砝码，游码移至如图甲所示位置时，称出石块的质量是

 

，用量筒测石块的体积，测量过程和读数如图乙和丙所示，则石块体积为

 

cm³的密度为

 

kg/m³．

（3）楷浩测质量的步骤：
①如图丁所示，把石块放在右盘，在天平的左盘中放一个小玻璃杯，向杯中注水，用滴管调整水的多少，使天平横梁平衡．
②从托盘中拿下

 

换上合适的砝码，并移动游码，使天平横梁再次平衡，就得到了石块的质量．

Answer 1

分析：使用天平时移动平衡螺母使横梁平衡，平衡螺母上上翘的方向移动，当天平用平衡螺母不能调节时，在上翘的一端增加纸片或增加细沙来代替平衡螺母，调节天平横梁平衡．
根据砝码和游码对应的刻度值计算物体的质量，读出物体浸没水前后水面到达的刻度，求出物体的体积，根据密度公式计算物体的密度．
楷浩采用等效替代的方法用砝码的质量代替石块的质量．

解答：解：（1）天平放在水平台上，向上翘的一端增加纸片或细沙来充当平衡螺母调节横梁平衡．
（2）游码对应的刻度值，标尺每一个大格代表1g，每一个小格代表0.2g，游码对应的刻度值是2.6g．
石块的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值=50g+2.6g=52.6g．
物体的体积=V-V'=60ml-40ml=20ml=20cm³．
ρ=

m

v

=

52.6g

20cm3

=2.63g/cm³=2.63×10³kg/m³．
（3）把石块放在右盘，在天平的左盘放水杯，水杯中倒入适量的水，使天平横梁平衡，水杯和水的质量=石块的质量．
从托盘中拿下石块换上合适的砝码，并移动游码，使天平横梁再次平衡，水杯和水的质量=石块的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值，求出石块的质量．
故答案为：（1）上翘；（2）52.6g；20；2.63×10³；（3）石块．

点评：在天平无法用平衡螺母调节时，用纸片或细沙代替平衡螺母来调节天平的横梁平衡．
楷浩测质量的等效替代法虽然麻烦，但是给我们提供了一种思路．