Question

14．小明用天平、細線、燒杯、水來測定某工藝品的密度，他設計的實驗過程如圖所示：

（1）把天平放在水平桌面上，游碼移至標尺左端的零刻度線處，看到指針在分度盤中央兩側(cè)擺動，擺動的幅度如圖甲所示，此時應將平衡螺母向右�。ㄟx填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使指針指向分度盤中央；
（2）用調(diào)節(jié)好的天平測量工藝品質(zhì)量，當天平平衡后，右盤中砝碼和游碼的位置如圖乙所示，工藝品的質(zhì)量為64g；
（3）往燒杯中倒入適量的水，用調(diào)節(jié)好的天平測出燒杯和水的總質(zhì)量為200g．
（4）用細線拴好工藝品，并浸沒在水中如圖丙所示，在右盤中增加砝碼并移動游碼，當天平平衡后，測出質(zhì)量為228g，則工藝品的體積為28cm³，工藝品的密度為2.29×10³kg/m³（ρ_水=1.0×10³kg/m³）．

Answer 1

分析 （1）將天平放在水平桌面上，指針指在分度盤的中央或指針左右偏轉(zhuǎn)的格數(shù)相同，說明天平的橫梁平衡．當指針偏向分度盤的一側(cè)或左右偏轉(zhuǎn)的格數(shù)不同，天平的橫梁不平衡，指針偏向的一側(cè)或偏轉(zhuǎn)的格數(shù)多的一側(cè)下沉．調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時，平衡螺母向上翹的一端移動；
（2）物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼對應的刻度值；
（4）往燒杯中倒入適量的水，用調(diào)節(jié)好的天平測出燒杯和水的總質(zhì)量為200g，用細線拴好工藝品，并浸沒在水中如圖丙所示，在右盤中增加砝碼并移動游碼，當天平平衡后，測出質(zhì)量為228g，兩次操作中增大的砝碼的質(zhì)量為228g-220g=8g，即為物體排開水的質(zhì)量，根據(jù)V=$\frac{m}{ρ}$可求排開水的體積即工藝品的體積；根據(jù)密度公式求出工藝品的密度．

解答 解：（1）由圖甲知，指針向左偏，右端上翹，所以應將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使指針指向分度盤中央；
（2）砝碼的質(zhì)量為60g，游碼對應的刻度值4g，物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加上游碼對應的刻度值，
物體的質(zhì)量為60g+4g=64g；
（4）經(jīng)分析，兩次操作中增大的砝碼的質(zhì)量為228g-200g=28g，即為物體排開水的質(zhì)量，
m_水=28g，排開水的體積即物體的體積V_物=V_排水=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{28c{m}^{3}}{1g/c{m}^{3}}$=28cm³，
工藝品的密度ρ=$\frac{{m}_{物}}{{V}_{物}}$=$\frac{64g}{28c{m}^{3}}$≈2.29gcm³=2.9×10³kg/m³．
故答案為：（1）水平桌面上；右；
（2）64；
（4）28；2.29×10³

點評 本題考查天平的使用及密度的測量，在沒有量筒的情況下，根據(jù)阿基米德原理測體積是本題的關(guān)鍵．