Question

在“世界物理年”紀念活動中，一封來自普林斯頓的郵件隨著光信號傳遞到世界各地，其中包含了10個與物理學相關的、適合中學生的研究性課題，下面就這些研究性課題中的相關問題，請你做出解答：
在10個研究課題中有這樣一個課題：桿秤加一些小配件，你是否就可以設計制造出一桿能測出液體密度的桿秤呢？
小亮看到汶個課題后，經過論證和試驗，在秤盤中放一個容積為500mL、質量為200g的玻璃容器，然后在桿秤的某些刻度上標上密度值，就制成了一桿簡單而實用的液體密度秤（如圖所示），只要在玻璃容器中加500mL的待測液體，就可以直接“稱”出該液體的密度，在這桿秤上，密度的“0”刻度應標在原刻度

0.2

kg處．
請通過計算，確定桿秤上“0.6kg”刻度處對應的密度值．

Answer 1

分析：①燒杯中還沒有倒入液體時，燒杯放在秤盤內，燒杯的質量為200g，所以秤砣在0.2kg處，即密度秤的零刻度．
②當燒杯中倒入500ml的待測液體，秤砣在0.6kg刻度處，求出待測液體的質量，知道待測液體的體積，求出待測液體的密度．

解答：解：
①燒杯放在秤盤內，燒杯的質量為200g，所以秤砣在0.2kg處，即密度秤的零刻度．
②燒杯中倒入500ml的待測液體，秤砣在0.6kg刻度處，液體的質量為：m=0.6kg-0.2kg=0.4kg=400g，
液體的體積：V=500ml=500cm³，
液體的密度為：ρ=

m

V

=

400g

500cm3

=0.8g/cm³．
答：在這桿秤上，密度的“0”刻度應標在原刻度0.2kg處；桿秤上“0.6kg”刻度處對應的密度值為0.8g/cm³．

點評：要求待測液體的密度，需要知道待測液體的質量和體積，待測液體的質量和燒杯的質量之和等于秤砣對應的刻度值．