Question

5．小明看到媽媽在煮鵪鶉蛋時，鵪鶉蛋能漂浮在調料汁中，于是小明想測量鵪鶉蛋和調料汁的密度，下面是他的實驗過程，請你幫他補充完整（g取10N/kg）．

（1）將天平放在水平桌面上，游碼歸零，調節平衡螺母直至橫梁平衡．
（2）將鵪鶉蛋放在天平的左盤，向右盤加減砝碼并調節游碼，天平恢復平衡時，游碼位置和盤中砝碼如圖甲所示，鵪鶉蛋的質量是11g．
（3）在量筒中裝入50mL的調料汁，將鵪鶉蛋放入其中漂浮，液面位置如圖乙所示，此時鵪鶉蛋所受到的浮力是0.11N．
（4）用不計體積的細鋼針將鵪鶉蛋壓入調料汁中浸沒，液面位置如圖丙所示，則鵪鶉蛋的體積是10cm³，鵪鶉蛋的密度是1.1g/cm³，調料汁的密度是1.375g/cm³．

Answer 1

分析 （1）根據天平的使用方法回答；
（2）使用天平時，被測物體的質量等于砝碼質量加上游碼顯示的質量；
（3）根據物體的漂浮條件F_浮=G=mg求鵪鶉蛋受到的浮力；利用排液法可得漂浮時排開調料汁的體積；
（4）由丙圖可得，鵪鶉蛋的體積，知道鵪鶉蛋的質量，利用密度公式求鵪鶉蛋的密度；
鵪鶉蛋漂浮時受到的浮力F_浮=ρ_汁V_排g，據此求調料汁的密度．

解答 解：
（1）將天平放在水平桌面上，游碼歸零，調節平衡螺母直至橫梁平衡．
（2）由甲圖可知，鵪鶉蛋的質量m=10g+1g=11g；
（3）由乙圖可得，鵪鶉蛋漂浮在調料汁面上排開調料汁的體積：
V_排=58mL-50mL=8mL=8cm³=8×10^-6m³，
此時受到的浮力F_浮=G=mg=11×10^-3kg×10N/kg=0.11N；
（4）由丙圖可得，鵪鶉蛋的體積V=60mL-50mL=10mL=10cm³=10×10^-6m³，
鵪鶉蛋的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{11g}{10c{m}^{3}}$=1.1g/cm³；
鵪鶉蛋漂浮時受到的浮力：
F_浮=ρ_汁V_排g=ρ_汁×8×10^-6m³×10N/kg=0.11N，
解得：ρ_汁=1.375×10³kg/m³=1.375g/cm³．
故答案為：平衡螺母；11；0.11；10；1.1；1.375．

點評 本題考查了固體和液體密度的測量方法，能用實驗測量鵪鶉蛋漂浮時排開液體的體積和浸沒時排開液體的體積是關鍵．