Question

如圖裝置為某學(xué)生在科技創(chuàng)新大賽時發(fā)明的可以直接測量密度的“密度天平”。其制作過程如下：選擇一根長1米杠桿，調(diào)節(jié)兩邊螺母使杠桿在水平位置平衡。在左側(cè)離中點(diǎn)10厘米的A位置用細(xì)線固定一個質(zhì)量為150克、容積為80毫升的容器。右側(cè)用細(xì)線懸掛一質(zhì)量為50克鉤碼（細(xì)線的質(zhì)量忽略不計(jì)）。測量時往容器中加滿待測液體，移動鉤碼使杠桿在水平位置平衡，在鉤碼懸掛位置直接讀出液體的密度。

（1）該“密度天平”的“零刻度”應(yīng)標(biāo)在右端離支點(diǎn)O　　　cm處。

（2）該“密度天平”的量程為多大？

（3）若將鉤碼的質(zhì)量適當(dāng)增大，該“密度天平”的量程將　　　　（選填“增大”、“減小”或“不變”）.

 

Answer 1

【答案】

（1）30  （2）1.25g/cm³   （3）增大

【解析】

試題分析：本題中的密度天平是利用了杠桿平衡原理，當(dāng)左邊小桶內(nèi)不放物體時，杠桿在水平位置平衡，鉤碼所對應(yīng)的位置就是0刻度線所在的位置。

根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂，150g×10cm=50g×L ₂，則L₂=30cm

所以此密度天平的零刻度線所在位置距O點(diǎn)30cm處。

密度天平的量程是指當(dāng)鉤碼移至最右端時容器內(nèi)液體的密度，只要求出此時小桶內(nèi)液體的質(zhì)量即可。

當(dāng)鉤碼位于最右端時，L₂’=50cm，再次利用杠桿平衡條件m×10cm=50g×50cm，則m=250g

桶內(nèi)液體的質(zhì)量為100g，液體的密度為

若將鉤碼的質(zhì)量適當(dāng)增大，則杠桿右側(cè)的力和力臂乘積會增大，小桶能裝的液體質(zhì)量也變大，則能測的液體的密度也會變大。

考點(diǎn)：杠桿平衡條件的應(yīng)用