Question

19．小紅和小芳準(zhǔn)備測(cè)量一塊橡皮的密度．
  （1）小紅將天平放在水平桌面上，當(dāng)游碼歸零后發(fā)現(xiàn)指針靜止時(shí)的指向如圖甲，她應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)．測(cè)量中，天平平衡時(shí)所加砝碼和游碼位置如圖乙，則橡皮質(zhì)量為16.6g．她繼續(xù)測(cè)出橡皮的體積為10cm³，橡皮密度為1.66×10³kg/m³．   
（2）小芳設(shè)計(jì)了另一方案：
①把橡皮掛在圖丙所示的測(cè)力計(jì)下；
②測(cè)出橡皮重力G；
③將橡皮浸沒(méi)水中，讀出測(cè)力計(jì)示數(shù)F．
則橡皮的密度ρ_像的表達(dá)式可表示為ρ_像=$\frac{G}{G-F}$ρ_水；．小紅認(rèn)為該方案不能準(zhǔn)確測(cè)得橡皮密度，理由是橡皮的重力小于彈簧測(cè)力計(jì)的分度值，測(cè)量出橡皮的重力不準(zhǔn)確，進(jìn)而測(cè)出的橡皮的密度不準(zhǔn)確．

Answer 1

分析 （1）天平使用前必須進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)原則是：“左偏右調(diào)”、“右偏左調(diào)”；被測(cè)物體的質(zhì)量等于砝碼的總質(zhì)量與游碼所對(duì)刻度之和；知道橡皮的體積，利用密度公式計(jì)算其密度；
（2）知道橡皮重力，利用G=mg求其質(zhì)量；
利用稱重法求出橡皮受到的浮力，利用阿基米德原理求橡皮排開(kāi)水的體積（橡皮的體積），再利用密度公式求其密度；
根據(jù)（1）測(cè)量的橡皮的質(zhì)量，求出其重力，和彈簧測(cè)力計(jì)的分度值比較得出重力測(cè)量是否準(zhǔn)確，得出答案．

解答 解：
（1）由圖知，指針左偏，所以應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)；
橡皮的質(zhì)量為m=10g+5g+1.6g=16.6g；
橡皮的體積為V=10cm³；
橡皮的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{16.6g}{10c{m}^{3}}$=1.66g/cm³=1.66×10³ kg/m³；
（2）橡皮的質(zhì)量：m=$\frac{G}{g}$；
橡皮受到的浮力：F_浮=G-F，
由F_浮=ρ_水V_排g得橡皮的體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{G-F}{{ρ}_{水}g}$，
橡皮的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{G}{g}}{\frac{G-F}{{ρ}_{水}g}}$=$\frac{G}{G-F}$ρ_水；
根據(jù)（1）的測(cè)量可知橡皮的質(zhì)量：m=16.6g=0.0166kg，
橡皮的重力：G=mg=0.0166kg×10N/kg=0.166N＜0.2N，
即橡皮的重力小于彈簧測(cè)力計(jì)的分度值，
這樣測(cè)量橡皮的重力不準(zhǔn)確，進(jìn)而測(cè)出的橡皮的密度不準(zhǔn)確．
故答案為：
（1）右；16.6；1.66×10³；
（2）$\frac{G}{G-F}$ρ_水；橡皮的重力小于彈簧測(cè)力計(jì)的分度值，測(cè)量出橡皮的重力不準(zhǔn)確，進(jìn)而測(cè)出的橡皮的密度不準(zhǔn)確．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了量筒、天平、彈簧測(cè)力計(jì)的使用方法和密度的測(cè)量方法，涉及到兩種方法，注意區(qū)分，易錯(cuò)點(diǎn)在最后一問(wèn)，知道測(cè)量力的大小小于彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是關(guān)鍵．