Question

17．某校地質(zhì)小組的同學(xué)們，需測量一種礦石的密度．現(xiàn)有器材：小礦石塊、天平（含砝碼）、一個燒杯、足量的水、細(xì)線．同學(xué)們設(shè)計了一種測量礦石密度的方案如下：

（1）調(diào)節(jié)天平平衡時，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的右側(cè)如圖甲，此時應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)；
（2）天平平衡后，小明用天平測量礦石塊的質(zhì)量，如圖乙所示，指出操作中的錯誤用手直接拿砝碼了．改正錯誤后，小明用正確的方法稱礦石塊的質(zhì)量，平衡時放在盤中的砝碼和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖丙所示，則礦石塊的質(zhì)量m₀為68g．
（3）在燒杯中倒?jié)M水，稱出燒杯和水的總質(zhì)量m₁；
（4）將礦石塊放入裝滿水的燒杯中，溢出水后，將燒杯壁外的水擦干凈，稱出此時燒杯及杯內(nèi)物體的總質(zhì)量m₂；
（5）寫出礦石密度的表達(dá)式：ρ=$\frac{{m}_{0}{ρ}_{水}}{{m}_{1}+{m}_{0}-{m}_{2}}$（用m₀、m₁、m₂、ρ_水來表示）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)程度判斷哪端的盤高，平衡螺母便向哪邊調(diào)節(jié)．
（2）在加減砝碼時，應(yīng)用鑷子．如果砝碼不能使天平平衡，再移動游碼．
天平平衡時物體的質(zhì)量等于右盤中砝碼的質(zhì)量加游碼在標(biāo)尺上所對的刻度值．
（5）根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$進(jìn)行計算．其中物體的體積等于溢出水的體積．

解答 解：（1）由圖甲知，指針偏右，所以左盤較高，平衡螺母應(yīng)向左調(diào)節(jié)．
（2）在稱量過程中，小明用手拿砝碼了，這樣會使砝碼生銹．
m₀=50g+10g+5g+3g=68g
（5）物體的質(zhì)量為m₀．
溢出水的質(zhì)量為m₁+m₀-m₂．
則V=V_溢=$\frac{{m}_{1}+{m}_{0}-{m}_{2}}{{ρ}_{水}}$，
所以ρ=$\frac{{m}_{0}}{V}$=$\frac{{m}_{0}}{\frac{{m}_{1}+{m}_{0}-{m}_{2}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{{m}_{0}{ρ}_{水}}{{m}_{1}+{m}_{0}-{m}_{2}}$．
故答案為：（1）左；（2）用手直接拿砝碼了；68；（5）ρ=$\frac{{m}_{0}{ρ}_{水}}{{m}_{1}+{m}_{0}-{m}_{2}}$．

點(diǎn)評 此題是測量礦石的密度．考查了有關(guān)天平的使用和讀數(shù)及密度的計算，找出溢出水的體積與石塊的體積相等，是解決此題的關(guān)鍵．