Question

17．某实验小组的同学利用托盘天平、水和烧杯来测量一不规则石块的密度．

（1）把托盘天平放在水平工作台面上，将称量标尺上的游码移到零刻度处，调节托盘天平的平衡螺母使托盘天平平衡．
（2）然后将物体放在左盘，用镊子往右盘增加砝码，当在右盘中加上最小的砝码后，发现指针位置如图所示，接下来的操作应该是取小该砝码，向右适当移动游码使横梁平衡．
（3）尊重托盘天平平衡，右盘中的砝码和标尺上的游码如图乙所示，测出小石块的质量．
（4）如图丙所示：
a、往烧杯中加入适量的水，把小石块浸没，在水面到达的位置做上标记；
b、取出小石块，测得烧杯和水的总质量为200g；
c、再往烧杯中加水，直到标记处，再测出此时烧杯和水的总质量为220g；测出小石块的密度为3.1×10³kg/m³（已知水的密度为1×10³kg/m³）．

Answer 1

分析 （1）调节天平平衡时，应调节平衡螺母使横梁平衡；
（2）若最小的砝码不能使天平平衡，则应取出该砝码，通过移动游码来使天平平衡；
（3）小石块的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值；
（4）小石块的体积等于倒入水的体积；
根据密度公式求出小石块的密度．

解答 解：（1）把天平放在水平台上，游码拨到标尺左端的两刻度线处，通过调节平衡螺母使天平平衡；
（2）由图知，加最小的砝码后，指针右偏，说明砝码质量偏大，则应取小该砝码，并向右适当移动游码使横梁平衡；
（3）由图乙知，石块的质量m=50g+10g+2g=62g；
（4）由题意知，石块的体积等于加入水的体积，则V=V水=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{220g-200g}{1g/c{m}^{3}}$=20cm³；
石块的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{62g}{20c{m}^{3}}$=3.1g/cm³=3.1×10³kg/m³．
故答案为：（1）平衡螺母；（2）取小该砝码，向右适当移动游码使横梁平衡；（4）3.1×10³．

点评 测固体的密度首先会使用天平，用天平测出固体的质量m，根据排水法用量筒测出固体的体积V，理解题目中所用的等效替代法．