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【如图所示的装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量液体密度的“密度天平”.其制作过程和原理如下:选择一根长1m的杠杆,调节两边平衡螺母使杠杆在水平位置平衡.在左侧】
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问题描述:

如图所示的装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量液体密度的“密度天平”.其制作过程和原理如下:选择一根长1m的杠杆,调节两边平衡螺母使杠杆在水平位置平衡.在左侧离中点10cm的A位置用细线固定一个质量为150g、容积为80mL的容器,右侧用细线悬挂一质量为50g的钩码(细线的质量忽略不计).测量时往容器中加满待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,在钩码悬挂位置直接读出液体的密度.

(1)该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点O___cm处.

(2)该“密度天平”的量程为多大?

(3)若将钩码的质量适当增大,该“密度天平”的量程将___(选填“增大”“减小”或“不变”).

顾华平回答:
  (1)根据杠杆的平衡条件公式:F1L1=F2L2,   代入数据:150g×10cm=50g×L2,   解得,L2=30cm,   则应将该“密度天平”的“零刻线”标在支点“O”右侧30cm处.   (2)根据题意钩码移动至最右端,该“密度天平”达到最大量程,设OA为L1′,O点距最右端的距离为L2′,容器的质量为m1,钩码的质量为m2,容器中加满液体的质量为m,根据杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2,   (m1+m)gL1′=m2gL2,   (150g+m)×g×10cm=50g×g×50cm,   解得:m=100g,   ρ=mV
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