小刚同学想测出一个实心塑料球的密度,但是发现塑料球放在水中会漂浮在水面上,无法测出它的体积,小刚设计了以下实验步骤:
A.用调好的天平测量塑料球的质量,天平平衡时如图甲所示,记录塑料球质量为m;
B.把适量的水倒进量筒中如图乙所示,记录此时水的体积为V1;
C.用细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中,静止时如图丙所示,记录此时量筒的示数为V2;
D.把小铁块单独放入水中静止时如图丁所示,记录此时量筒的示数为V3;
E.利用密度公式计算出结果.
根据上述实验过程,回答下列问题.
(1)小刚同学调节托盘天平平衡时,发现指针停在分度盘的右侧.要使天平平衡.应将横梁右端的平衡螺母向________(左/右)移动.
(2)实验中使用天平测出塑料球的质量m=________g,塑料球的体积V=________cm3,计算出塑料球的密度ρ=________g/cm3.
(3)实验拓展:本实验中若不使用天平,只在以上步骤中增加一个步骤也可以测出塑料球的密度.请你写出这个操作步骤:________.据你补充的步骤,写出计算塑料球密度的表达式ρ=________.(用字母表示,水的密度为ρ水)
网友回答
解:(1)指针停在分度盘的右侧,天平的右端下沉,左端上翘,无论左端还是右端的平衡螺母都向上翘的左端移动.
(2)塑料球的质量:m=10g+1.2g=11.2g,
塑料球体积:V=46ml-26ml=20ml=20cm3,
塑料球密度:ρ===0.56g/cm3.
(3)把塑料球轻轻放入图乙所示量筒水中,静止时,记录此时量筒的示数为V4,
塑料球漂浮在水面上时排开水的体积为:V'=V4-V1,
塑料球受到的浮力:F浮=ρ水gV'=ρ水g(V4-V1),
塑料球漂浮在水面上,所以G=F浮=ρ水g(V4-V1),
塑料球的质量:m===ρ水(V4-V1),
塑料球的体积:V=V2-V3,
塑料球的密度:ρ==.
故