Question

（2010?朝陽）“路邊有個(gè)螺絲帽，弟弟上學(xué)看見了”，弟弟將螺絲帽交給姐姐，姐姐想探究其材質(zhì)，用磁鐵靠近螺絲帽，發(fā)現(xiàn)它們能緊緊地吸住，是純鐵的嗎？姐姐不放心，想進(jìn)一步測(cè)其密度．首先姐姐用天平測(cè)出螺絲帽質(zhì)量為28g，然后測(cè)出裝水燒杯質(zhì)量為70g，此時(shí)游碼位于最左端“O”處．再然后用線吊住螺絲帽浸入燒杯的水中如圖甲，這時(shí)只須將游碼從最左端移至如圖乙所示位置，天平重新平衡．
（l）螺絲帽所受浮力是

0.04N

，螺絲帽體積是

4×10^-6m³

，螺絲帽密度是

7g/cm³

．（ρ_水=1×10³kg?m^-3，g=10N/kg）
（2）經(jīng)查ρ_鐵=7.8×10³kg?m^-3，姐姐陷入矛盾中，你猜想矛盾的出現(xiàn)可能是因?yàn)椋ù鹨粭l即可）

螺絲帽是合金

．
（3）如果某同學(xué)用天平測(cè)物體質(zhì)量，首先他忘了將游碼移至最左端O處，而是在中間某處，但依然將天平橫梁調(diào)至水平．此后對(duì)測(cè)得物體質(zhì)量的讀數(shù)未作任何修正處理，則該讀數(shù)

大于

（填“等于”、“大于”或“小于”）物體真實(shí)質(zhì)量．

Answer 1

分析：（1）①浸在液體中的物體受到液體的浮力，浮力等于物體排開液體的重力，因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的，液體給物體一個(gè)浮力作用，同時(shí)物體給液體一個(gè)豎直向下的壓力作用，作用在天平的左盤，所以天平左盤增加的重力等于浮力大小．知道天平左盤增加的質(zhì)量，求出增加的重力，也就求出物體受到的浮力．
②知道物體受到的浮力，根據(jù)阿基米德原理求出物體排開液體的體積，求出物體的體積．
③知道物體的質(zhì)量和體積，根據(jù)密度公式求出物體的密度．
（2）求出螺絲帽的密度和鐵的密度不相符，可能螺絲帽是合金材料，可能是螺絲帽的質(zhì)量測(cè)量或體積測(cè)量出現(xiàn)誤差造成的．
（3）用天平測(cè)量物體質(zhì)量時(shí)，在調(diào)節(jié)天平橫梁平衡前，如果游碼沒有回零調(diào)節(jié)天平橫梁平衡，標(biāo)尺的零刻度發(fā)生了改變，其新的零刻度在游碼所在的位置，當(dāng)天平重新平衡時(shí)，物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼現(xiàn)在的刻度，還有減去游碼新的零刻度對(duì)應(yīng)值．

解答：解：（1）①螺絲帽受到的浮力等于天平左盤增加的重力，天平左盤增加的質(zhì)量為4g=0.004kg，所以天平左盤增加的重力為0.04N，所以螺絲帽受到的浮力F_浮=0.04N．
②螺絲帽浸沒在水中，螺絲帽的體積等于螺絲帽排開水的體積，
∵F_浮=ρ_水gV_排，
∴螺絲帽的體積：V=V_排=

F浮

ρ水g

=

0.04N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=4×10^-6m³=4cm³．
③螺絲帽的密度：ρ=

m

V

=

28g

4cm3

=7g/cm³．
（2）螺絲帽的密度是7g/cm³，鐵的密度是7.8g/cm³，兩者不相符，可能螺絲帽是合金，可能質(zhì)量測(cè)量和體積測(cè)量出現(xiàn)誤差．
（3）如果某同學(xué)用天平測(cè)物體質(zhì)量，首先他忘了將游碼移至最左端O 處，而是在中間某處，但依然將天平橫梁調(diào)至水平．此時(shí)物體的質(zhì)量應(yīng)該等于砝碼的質(zhì)量加游碼對(duì)應(yīng)的刻度值，再減去調(diào)節(jié)天平橫梁前游碼對(duì)應(yīng)的刻度值，但是他沒有對(duì)測(cè)得物體質(zhì)量的讀數(shù)作任何修正處理，所以測(cè)量值會(huì)偏大，偏大的值為調(diào)節(jié)天平橫梁平衡前游碼對(duì)應(yīng)的值．
故答案為：（1）0.04；4×10^-6m³；7g/cm³；（2）螺絲帽可能是合金；（3）大于．

點(diǎn)評(píng)：用天平測(cè)量物體質(zhì)量時(shí)，如果調(diào)節(jié)天平橫梁平衡前游碼沒有在零刻度，記住測(cè)量的結(jié)果一定等于測(cè)量值減去調(diào)節(jié)天平橫梁平衡前游碼對(duì)應(yīng)的刻度值．