Question

【題目】小明利用輕質硬棒（可視為杠桿）和透明塑料小桶等器材制作了如圖所示的測量液體密度的秤：用細線做成提紐在O點將硬棒吊起，棒的一端懸掛塑料小桶（小桶中可裝水或其他待測液體）。另外找一個重物做為秤砣，通過調節秤砣在硬棒上懸掛的位置，可使硬棒（杠桿）處于水平平衡。以下是小明測量某種待測液體密度時的實驗步驟的一部分，請你將實驗步驟補充完整。

（1）小桶內不加液體，手提O點處的提紐，移動秤砣位置，當秤砣置于A位置時使杠桿處于水平平衡。測量并記錄此時O點到A點的距離L0；

（2）將適量的水注入小桶中，在桶壁上標記水面位置。移動秤砣到某一位置，使杠桿再次處于水平平衡，測量并記錄________________________；

（3）將小桶內的水全部倒出，___________________________；

（4）已知水的密度為ρ水，利用上述測量出的物理量和已知量，寫出計算待測液體密度的表達式：ρ液 =______________。

Answer 1

【答案】（2）此時O點到秤砣懸掛點的距離L1；
（3）再注入待測液體到達標記處，移動秤砣到另一位置，使杠桿再次水平平衡，測量并記錄此時O點到秤砣懸掛點的距離L2；
（4）

【解析】

試題分析：設左端距O的距離為L，設秤砣的重力為G；
（1）小桶內不加液體，手提O點處的提紐，移動秤砣位置，當秤砣置于A位置時使杠桿處于水平平衡．測量并記錄此時O點到A點的距離L0；
根據杠桿平衡的條件可得：G桶L=GL0 ①
（2）將適量的水注入小桶中，在桶壁上標記水面位置．移動秤砣到某一位置，使杠桿再次處于水平平衡，測量并記錄此時O點到秤砣懸掛點的距離L1；
根據杠桿平衡的條件可得：G桶L+ρ水VgL=GL1 ②
（3）將小桶內的水全部倒出，再注入待測液體到達標記處，移動秤砣到另一位置，使杠桿再次水平平衡，測量并記錄此時O點到秤砣懸掛點的距離L2；
根據杠桿平衡的條件可得：G桶L+ρ液VgL=GL2 ③
聯立①②③可得：