Question

（2010?昌平区二模）小明想估测某种密度大于水的固体的密度，他手边的测量工具只有刻度尺．小明利用身边的器材设计出一个实验方案．首先找一根直硬棒，用细线系在O点吊起，硬棒在水平位置平衡，然后将待测固体B挂在硬棒左端C处，另找一个重物A挂在硬棒右端，如图所示，下面是小明估测固体密度ρ_B的实验步骤，请按照小明的实验思路，将实验步骤补充完整．
（1）调节重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为E，如图所示，用刻度尺测出OE的长度记为L₀，记录在记录表中；
（2）把待测固体B浸没在水中，把重物A从E处移动到D处时，硬棒再次在水平位置平衡，

用刻度尺测出OD的长度记为L₁，记录在记录表中

；
（3）利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算ρ_B的表达式为：

L   0

L0-L1

ρ水

．

Answer 1

分析：杠杠的左端挂物体B，物体A挂在E处，杠杠在水平位置平衡，根据杠杠平衡条件列出等式．
物体B浸没在水中，物体A挂在D处，杠杠在水平位置平衡，根据杠杠平衡条件列出等式．
由两个等式求出物体B的密度．

解答：解：（1）调节重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为E，用刻度尺测出OE的长度记为L₀，记录在记录表中；
（2）把待测固体B浸没在水中，把重物A从E处移动到D处时，硬棒再次在水平位置平衡，用刻度尺测出OD的长度记为L₁，记录在记录表中；
杠杠的左端挂物体B，物体A挂在E处，杠杠在水平位置平衡，根据杠杠平衡条件得：
ρ_BgV_B×OC=G_A×l₀--①
物体B浸没在水中，物体B受到浮力作用，物体A挂在D处，杠杠在水平位置平衡，根据杠杠平衡条件得：
（ρ_BgV_B-ρ_水gV_B）×OC=G_A×l₁--②

①

②

得，ρ_B=

L   0

L0-L1

ρ水．
故答案为：（2）用刻度尺测出OD的长度记为L₁，记录在记录表中；（3）

L   0

L0-L1

ρ水．

点评：对于杠杠平衡问题要保持清晰的思路：有几次杠杠平衡，根据杠杠平衡条件找几个等式，解方程组求解很简单．