Question

4．某同學要測量一塊密度為ρ=7.8×10³kg/m³的鐵塊的質量．
（1）他把天平放在水平桌面上，將游碼移到標尺左端零刻度線處，如果天平指針偏左，應該向右（填“左”或“右”）調節平衡螺母．
（2）稱量時天平平衡后，放在右盤中的砝碼與游碼位置如圖所示，則鐵塊的質量為76.8g，體積為9.8 cm³．
（3）如果把此鐵塊掛在彈簧測力計下浸沒在水中，彈簧測力計對鐵塊的拉力為0.67N．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）指針偏向分度盤的左側可知左側較重，所以把平衡螺母向右調節，才能使天平平衡；
（2）天平稱量物體時，天平平衡后，左盤物體的質量=右盤砝碼的總質量+游碼在標尺上所對的刻度值；根據ρ=$\frac{m}{V}$的變形式計算出V；
（3）根據F_浮=ρ_液gV計算出浮力，再對物體受力分析，計算出拉力．

解答 解：（1）調節天平平衡時，若發現指針偏向分度盤的左端，則平衡螺母要向右調；
（2）由圖可見，標尺上的分度值是0.2g，游碼所對刻度值是1g+0.2g×4=1.8g，則鐵塊的質量是m=50g+20g+5g+1.8g=76.8g；
已知ρ=7.8×10³kg/m³=7.8g/cm³，m=46.8g
根據ρ=$\frac{m}{V}$得V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{76.8g}{7.8g/c{m}^{3}}$=9.8cm³
（3）V=9.8cm³=9.8×10^-6m³，根據F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×9.8×10^-6m³=0.098N，G=mg=0.0768kg×10N/kg=0.768N，
因為物體在水中時受豎直向下的重力和豎直向上的浮力、拉力，
所以拉力為F=G-F_浮=0.768N-0.098N=0.67N
故答案為：（1）右；（2）76.8；9.8； （3）0.67．

點評 本題考查了天平的使用、密度公式的應用、浮力的計算及受力方向，是一道基礎題，綜合性較強．