Question

小明喝牛奶時(shí)想知道牛奶的密度．于是他進(jìn)行了如下操作：
（1）把天平放在水平桌面上，將游碼拔到標(biāo)尺左端的零刻線處，發(fā)現(xiàn)指針向左偏．此時(shí)他應(yīng)向

 

（填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)平衡螺母，使指針指在分度盤的中線處．
（2）把空杯子放在天平左盤上，在右盤中放人10g砝碼后，再用鑷子向右盤夾取砝碼，發(fā)現(xiàn)放上質(zhì)量最小的砝碼時(shí)，指針向右偏；取下它，指針向左偏，則他下一步的操是

 

．
當(dāng)橫梁再次平衡后，如圖所示，杯子的質(zhì)量m=

 

．
（3）他利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材和足夠的水，完成以后的實(shí)驗(yàn)操作，請(qǐng)你寫出實(shí)驗(yàn)步驟及所測(cè)物理量的符號(hào)：
第一步：

 

；
第二步：

 

；
（4）牛奶密度的表達(dá)式：ρ_牛奶=

 

．

Answer 1

分析：（1）天平平衡的標(biāo)志是：指針指在分度盤的中央或左右擺動(dòng)幅度相等，指針左偏右調(diào)，右偏左調(diào)；
（2）天平使用時(shí)，左物右碼，當(dāng)用砝碼無法使天平再次達(dá)到平衡時(shí)，可以調(diào)節(jié)游碼；物體質(zhì)量等于砝碼質(zhì)量加游碼質(zhì)量；
（3）根據(jù)已給的器材可知：水的密度作為已知條件，合理利用杯子的容積，讓水的體積與牛奶的體積相等計(jì)算牛奶的密度．

解答：解：
（1）指針向左偏，此時(shí)他應(yīng)向右調(diào)平衡螺母；
（2）放上質(zhì)量最小的砝碼時(shí)，指針向右偏；取下它，指針向左偏，則他下一步的操作是：調(diào)節(jié)（或移動(dòng)）游碼；塑料杯子的質(zhì)量m₀=14g；
（3）實(shí)驗(yàn)步驟：
第一步：在杯子中裝滿水，用天平測(cè)出杯子與水的總質(zhì)量為m₁；
第二步：將水倒掉并擦干杯子，再向杯中裝滿牛奶，用天平測(cè)出杯子與牛奶的總質(zhì)量為m₂；
計(jì)算：
水的質(zhì)量是m₁-m₀；水的體積是

m1-m0

ρ水

；
牛奶的質(zhì)量是m₂-m₀；牛奶的體積是

m2-m0

ρ牛奶

；
兩體積相等：

m1-m0

ρ水

=

m2-m0

ρ牛奶

牛奶的密度是：ρ牛奶=

m2-m0

m1-m0

ρ水
故答案為：
（1）右；
（2）調(diào)節(jié)（或移動(dòng)）游碼14g；
（3）
①在杯子中裝滿水，用天平測(cè)出杯子與水的總質(zhì)量為m₁；
②將水倒掉并擦干杯子，再向杯中裝滿牛奶，用天平測(cè)出杯子與牛奶的總質(zhì)量為m₂；
牛奶的密度：

m2-m0

m1-m0

ρ水

點(diǎn)評(píng)：本題靈活性強(qiáng)，看學(xué)生能否合理利用空杯子的容積和水的密度，本題的難點(diǎn)在于學(xué)生能否正確解答分式方程，得出牛奶的密度表達(dá)式．