Question

【題目】小東想估測(cè)出金屬塊B的密度ρB，他手邊的測(cè)量工具只有刻度尺。小東利用身邊的器材設(shè)計(jì)出一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案。首先找一根直硬棒，用細(xì)線系在O點(diǎn)吊起，硬棒在水平位置平衡，然后將金屬塊B掛在硬棒左端C處，另外找一個(gè)重物A掛在硬棒右端，調(diào)節(jié)重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此時(shí)重物掛在硬棒上的位置為E，如圖所示。下面是小東測(cè)出ρB的部分實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你按照小東的實(shí)驗(yàn)思路，將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。

（1）用刻度尺測(cè)出OE的長(zhǎng)度L0；

（2）把金屬塊B浸沒在水中，把重物A從E處移動(dòng)到D處時(shí)，硬棒再次在水平位置平衡；

（3） ；

（4）利用上述測(cè)量出的物理量和題中的已知量計(jì)算ρB的表達(dá)式為： 。

Answer 1

【答案】（3）用刻度尺測(cè)出OD的長(zhǎng)度L1；

（4）

【解析】

試題分析：小東是利用杠桿平衡條件和浮力來估測(cè)某種油的密度ρ油，既要用刻度尺測(cè)出金屬塊B浸沒在油中前杠桿平衡時(shí)重物對(duì)杠桿拉力的力臂OE的長(zhǎng)度Lo；又要測(cè)出金屬塊B浸沒在油中時(shí)杠桿平衡時(shí)重物對(duì)杠桿拉力的力臂OD的長(zhǎng)度L1，再根據(jù)杠桿平衡條件可知，GB·OC=G·L0；（GB-F浮）·OC= G·L1，整理可得，GB/（GB-F浮）= L0/ L1。由于金屬塊B浸沒在油中，排開油的體積與金屬塊B的體積相等，把GB=ρgV和F浮=ρ油gV代入可得，