Question

下圖甲是某同學(xué)根據(jù)“杠桿平衡條件”制作的只需要一個(gè)砝碼的天平，橫梁可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，左側(cè)為懸掛在固定位置P的置物盤，右側(cè)所用砝碼是實(shí)驗(yàn)室里常見的鉤碼，用細(xì)線掛在右側(cè)帶刻度線的橫梁上．
（1）下面是小明測(cè)量物體質(zhì)量的幾個(gè)主要步驟，以下排列的順序最合理的是：______
a．將懸掛鉤碼的細(xì)線移到右側(cè)橫梁的零刻線Q處
b．將天平放在水平臺(tái)面上
c．將待測(cè)物體放在天平左側(cè)的置物盤中
d．調(diào)整橫梁右側(cè)的平衡螺母使橫梁上懸掛的重垂線對(duì)準(zhǔn)底座上的標(biāo)記
e．移動(dòng)懸掛鉤碼的細(xì)線使橫梁上懸掛的重垂線對(duì)準(zhǔn)底座上的標(biāo)記
f．由細(xì)線在橫梁上的位置對(duì)應(yīng)的刻度值直接得出物體的質(zhì)量
A．c a b d e f　　 B．b a d c e f　　 C．b c a e d f　　　 D．c b a d e f
（2）調(diào)節(jié)天平至水平位置平衡后，剛把待測(cè)物體放在天平左側(cè)的置物盤中時(shí)，橫梁上懸掛的重垂線將會(huì)偏向底座上標(biāo)記的______側(cè)（填“左”或“右”）．
（3）若某次測(cè)量最終達(dá)到平衡時(shí)鉤碼位于右側(cè)橫梁上的N處，如圖乙所示，已知OP=l，OQ=d，ON=h，鉤碼質(zhì)量為m，通過(guò)______條件可以求出待測(cè)物體的質(zhì)量為：M=．
（4）如圖丙所示，將待測(cè)物體投入裝有某種液體的量杯中，若待測(cè)物體投入前、后量杯中液面對(duì)應(yīng)刻度為V₁、V₂，結(jié)合步驟 （3）中求得的質(zhì)量可以求出待測(cè)物體的密度為______．

Answer 1

解：（1）在使用天平時(shí)，先將天平放在水平臺(tái)，將懸掛鉤碼的細(xì)線移到右側(cè)橫梁的零刻線Q處，然后調(diào)節(jié)平衡螺母使天平在水平位置平衡，后將待測(cè)物體放在天平左側(cè)的置物盤中，調(diào)節(jié)鉤碼的位置使重垂線對(duì)準(zhǔn)底座上的標(biāo)記，讀出太平的示數(shù)，所以順序?yàn)閎adcef；
（2）若把待測(cè)物體放在天平左側(cè)的置物盤中，則左盤下降，橫梁上懸掛的重垂線將會(huì)偏向底座上標(biāo)記的右側(cè)；
（3）由杠桿平衡條件，可求得物體的質(zhì)量；
（4）物體的體積V=V₂-V₁，所以ρ===．
故答案為：（1）B；（2）右；（3）杠桿平衡；（4）．
分析：（1）掌握物理天平的使用，當(dāng)重錘線對(duì)準(zhǔn)底座上的標(biāo)記時(shí)，則表示天平在水平位置平衡．測(cè)量前，通過(guò)調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿平衡，測(cè)量時(shí)通過(guò)移動(dòng)懸掛鉤碼的細(xì)線使杠桿平衡；
（2）首先判斷出杠桿的旋轉(zhuǎn)方向，則判斷出重錘的偏轉(zhuǎn)方向；
（3）根據(jù)杠桿平衡條件進(jìn)行分析；
（4）得出物體體積V的表達(dá)式，根據(jù)ρ=求得物體的密度．
點(diǎn)評(píng)：此題是測(cè)量物體的密度實(shí)驗(yàn)，考查了有關(guān)物理天平的使用，其原理與托盤天平的類似，分為放、調(diào)、測(cè)幾個(gè)過(guò)程，同時(shí)考查了杠桿平衡條件及密度的計(jì)算．