【题目】小明利用轻质硬棒(可视为杠杆)和透明塑料小桶等器材制作了如图所示的测量液体密度的秤:用细线做成提纽在O点将硬棒吊起,棒的一端悬挂塑料小桶(小桶中可装水或其他待测液体)。另外找一个重物做为秤砣,通过调节秤砣在硬棒上悬挂的位置,可使硬棒(杠杆)处于水平平衡。以下是小明测量某种待测液体密度时的实验步骤的一部分,请你将实验步骤补充完整。

1)小桶内不加液体,手提O点处的提纽,移动秤砣位置,当秤砣置于A位置时使杠杆处于水平平衡。测量并记录此时O点到A点的距离L0

2)将适量的水注入小桶中,在桶壁上标记水面位置。移动秤砣到某一位置,使杠杆再次处于水平平衡,测量并记录________________________

3)将小桶内的水全部倒出,___________________________

4)已知水的密度为ρ,利用上述测量出的物理量和已知量,写出计算待测液体密度的表达式:ρ =______________


参考答案:

【答案】(2)此时O点到秤砣悬挂点的距离L1
(3)再注入待测液体到达标记处,移动秤砣到另一位置,使杠杆再次水平平衡,测量并记录此时O点到秤砣悬挂点的距离L2
(4)

【解析】

试题分析:设左端距O的距离为L,设秤砣的重力为G;
(1)小桶内不加液体,手提O点处的提纽,移动秤砣位置,当秤砣置于A位置时使杠杆处于水平平衡.测量并记录此时O点到A点的距离L0
根据杠杆平衡的条件可得:GL=GL0
(2)将适量的水注入小桶中,在桶壁上标记水面位置.移动秤砣到某一位置,使杠杆再次处于水平平衡,测量并记录此时O点到秤砣悬挂点的距离L1
根据杠杆平衡的条件可得:GL+ρVgL=GL1
(3)将小桶内的水全部倒出,再注入待测液体到达标记处,移动秤砣到另一位置,使杠杆再次水平平衡,测量并记录此时O点到秤砣悬挂点的距离L2
根据杠杆平衡的条件可得:GL+ρVgL=GL2
联立①②③可得

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