Question

13．小明同學選用托盤天平、小刀、刻度尺等器材，測定馬鈴薯的密度．
（1）用小刀將馬鈴薯削成邊長為4cm的正方體，其體積是64cm³．
（2）將托盤天平放在水平桌面上，調(diào)節(jié)橫梁平衡時，先將游碼移到零刻度線處．天平指針靜止時的位置如圖17甲所示，接下來應(yīng)進行的操作是B（填寫字母代號）．
A．向右移動游碼，使橫梁平衡
B．向右移動平衡螺母，使橫梁平衡
C．將馬鈴薯放于左盤，向右盤添加砝碼
（3）天平橫梁調(diào)節(jié)平衡后，往左盤放入削好的馬鈴薯；天平再次平衡時，右盤所加砝碼和游碼的位置如乙所示，則馬鈴薯的質(zhì)量是73.6g，密度是1.15×10³kg/m³．
（4）馬鈴薯放在天平左盤時，對天平左盤產(chǎn)生的壓強為4.6×10⁵Pa．（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）考查形狀規(guī)則物體體積的計算方法，正方體體積為邊長的立方；
（2）考查天平的調(diào)平，①將游碼移到衡量左側(cè)的零刻線處，②觀察指針位置，如指針針偏向分度盤左側(cè)，應(yīng)將平衡螺母向右移動；
如指針偏向分度盤右側(cè)，應(yīng)將平衡螺母向左移動，直到指針指在分度盤中央，此時不能移動游碼．
（3）通過增減砝碼和調(diào)節(jié)游碼，天平重新平衡，左盤物體的質(zhì)量等于右盤所有砝碼的質(zhì)量加上游碼左側(cè)所對刻度值；
（4）在水平面上壓力等于物體自身的重力，求出馬鈴薯的重力和接觸面積，根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可求馬鈴薯對天平左盤產(chǎn)生的壓強．

解答 解：（1）馬鈴薯是正方體，邊長是4cm，因此體積為V=L³=（4cm）³=64cm³．
（2）天平調(diào)平先將游碼歸零，再調(diào)平衡螺母；由圖可見，指針偏向在分度盤的左側(cè)，因此要向右端移動平衡螺母．
（3）由圖可知馬鈴薯質(zhì)量為m=50g+20g+3.6g=73.6g，所以馬鈴薯密度為ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{73.6g}{64c{m}^{3}}$=1.15g/cm³=1.15×10³kg/m³．
（4）馬鈴薯的重力G=mg=73.6g×10N/kg=736N，馬鈴薯的底面積S=（4cm）²=16cm²．在水平面上壓力等于物體自身的重力，即G=F，馬鈴薯對天平左盤產(chǎn)生的壓強p=$\frac{F}{S}$=$\frac{736N}{16×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=4.6×10⁵Pa．
故答案為：（1）64；（2）零刻度線；B；（3）73.6；1.15×10³；（4）4.6×10⁵．

點評 天平的使用是個重點，尤其是游碼和平衡螺母的使用．調(diào)平時，游碼歸零，移動平衡螺母；稱量時，平衡螺母不動，移動游碼．另外密度的計算和單位的換算也是學生容易出錯的地方．