Question

2．小敏用天平、小瓶子和足量的水测量酱油密度．
（1）调节天平横梁平衡时，发现指针位置如图甲所示，应将平衡螺母A向左（选填“左”或“右”）调；
（2）指出图乙中存在的错误操作：砝码与物体放反了（答出一处可）；
（3）请帮助他把实验步骤补充完整：
a．测出空瓶子的质量，记为m₀；
b．测出小瓶装满水后的总质量，记为m₁；
c．测出小瓶装满酱油后的总质量，记为m₂；
d．酱油密度的表达式ρ_酱油=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}{ρ}_{水}$．

Answer 1

分析 （1）在调节天平时，应将平衡螺母向指针偏转的对侧移动；
（2）在使用天平测量物体质量时，为防止砝码被污损，必须用镊子取放砝码，不能直接用手拿砝码；
（3）由图知瓶子容积不变，即装满水和装满酱油的体积相等，水的质量除以水的密度等于酱油的质量除以酱油的密度，列出比例式即可求出酱油的密度．

解答 解：
（1）调节天平横梁平衡时，发现指针偏向分度盘的右侧（图甲），说明右侧质量偏大，因此，应将平衡螺母向左调节；
（2）为防止砝码被污损，取放时必须用镊子，不能直接用手取砝码；同时，图中砝码放在左盘，物体放在右盘也是错误的．
（3）b、a两步之差是水的质量，还需要知道酱油的质量，所以c步骤是：测出小瓶装满酱油的总质量m₂；
水的质量：m_水=m₁-m₀，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，酱油的体积：V_酱油=V_水=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}$
酱油的质量：m_酱油=m₂-m₀，
酱油的密度：ρ_酱油=$\frac{{m}_{酱油}}{{V}_{酱油}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}{ρ}_{水}$．
故答案为：（1）左；（2）砝码与物体放反了；（3）小瓶装满酱油后的总质量；$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}{ρ}_{水}$．

点评 利用身边器材解决生活实际问题，体现了物理学科与生活紧密联系的特点．此题中如果没有量筒，借助于水也可以得到酱油的密度，体现的是转换思想．