Question

“路邊有個螺絲帽，弟弟上學看見了”，弟弟將螺絲帽交給姐姐，姐姐想探究其材質，用磁鐵靠近螺絲帽，發(fā)現它們能緊緊地吸住，是純鐵的嗎？姐姐不放心，想進一步測其密度．首先姐姐用天平測出螺絲帽質量為28g，然后測出裝水燒杯質量為70g，此時游碼位于最左端“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________，螺絲帽體積是________，螺絲帽密度是________．（ρ_水=1×10³kg?m^-3，g=10N/kg）
（2）經查ρ_鐵=7.8×10³kg?m^-3，姐姐陷入矛盾中，你猜想矛盾的出現可能是因為（答一條即可）________．
（3）如果某同學用天平測物體質量，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至水平．此后對測得物體質量的讀數未作任何修正處理，則該讀數________（填“等于”、“大于”或“小于”）物體真實質量．

Answer 1

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===4×10^-6m³=4cm³．
③螺絲帽的密度：ρ===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，可能質量測量和體積測量出現誤差．
（3）如果某同學用天平測物體質量，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至水平．此時物體的質量應該等于砝碼的質量加游碼對應的刻度值，再減去調節(jié)天平橫梁前游碼對應的刻度值，但是他沒有對測得物體質量的讀數作任何修正處理，所以測量值會偏大，偏大的值為調節(jié)天平橫梁平衡前游碼對應的值．
故答案為：（1）0.04；4×10^-6m³；7g/cm³；（2）螺絲帽可能是合金；（3）大于．
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，因為物體間力的作用是相互的，液體給物體一個浮力作用，同時物體給液體一個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�。�知道天平左盤增加的質量，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知道物體的質量和體積，根據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，可能是螺絲帽的質量測量或體積測量出現誤差造成的．
（3）用天平測量物體質量時，在調節(jié)天平橫梁平衡前，如果游碼沒有回零調節(jié)天平橫梁平衡，標尺的零刻度發(fā)生了改變，其新的零刻度在游碼所在的位置，當天平重新平衡時，物體的質量等于砝碼的質量加游碼現在的刻度，還有減去游碼新的零刻度對應值．
點評：用天平測量物體質量時，如果調節(jié)天平橫梁平衡前游碼沒有在零刻度，記住測量的結果一定等于測量值減去調節(jié)天平橫梁平衡前游碼對應的刻度值．