Question

（2013?衡阳一模）下图甲是某同学根据“杠杆平衡条件”制作的只需要一个砝码的天平，横梁可绕轴O在竖直平面内转动，左侧为悬挂在固定位置P的置物盘，右侧所用砝码是实验室里常见的钩码，用细线挂在右侧带刻度线的横梁上．
（1）下面是小明测量物体质量的几个主要步骤，以下排列的顺序最合理的是：

B

a．将悬挂钩码的细线移到右侧横梁的零刻线Q处
b．将天平放在水平台面上
c．将待测物体放在天平左侧的置物盘中
d．调整横梁右侧的平衡螺母使横梁上悬挂的重垂线对准底座上的标记
e．移动悬挂钩码的细线使横梁上悬挂的重垂线对准底座上的标记
f．由细线在横梁上的位置对应的刻度值直接得出物体的质量
A．c a b d e f     B．b a d c e f     C．b c a e d f       D．c b a d e f
（2）调节天平至水平位置平衡后，刚把待测物体放在天平左侧的置物盘中时，横梁上悬挂的重垂线将会偏向底座上标记的

右

侧（填“左”或“右”）．
（3）若某次测量最终达到平衡时钩码位于右侧横梁上的N处，如图乙所示，已知OP=l，OQ=d，ON=h，钩码质量为m，通过

杠杆平衡

条件可以求出待测物体的质量为：M=

h-d

l

．
（4）如图丙所示，将待测物体投入装有某种液体的量杯中，若待测物体投入前、后量杯中液面对应刻度为V₁、V₂，结合步骤 （3）中求得的质量可以求出待测物体的密度为

h-d

l(V2-V1)

．

Answer 1

分析：（1）掌握物理天平的使用，当重锤线对准底座上的标记时，则表示天平在水平位置平衡．测量前，通过调节平衡螺母使杠杆平衡，测量时通过移动悬挂钩码的细线使杠杆平衡；
（2）首先判断出杠杆的旋转方向，则判断出重锤的偏转方向；
（3）根据杠杆平衡条件进行分析；
（4）得出物体体积V的表达式，根据ρ=

m

V

求得物体的密度．

解答：解：（1）在使用天平时，先将天平放在水平台，将悬挂钩码的细线移到右侧横梁的零刻线Q处，然后调节平衡螺母使天平在水平位置平衡，后将待测物体放在天平左侧的置物盘中，调节钩码的位置使重垂线对准底座上的标记，读出太平的示数，所以顺序为badcef；
（2）若把待测物体放在天平左侧的置物盘中，则左盘下降，横梁上悬挂的重垂线将会偏向底座上标记的右侧；
（3）由杠杆平衡条件，可求得物体的质量；
（4）物体的体积V=V₂-V₁，所以ρ=

M

V

=

h-d l

V2-V1

=

h-d

l(V2-V1)

．
故答案为：（1）B；（2）右；（3）杠杆平衡；（4）

h-d

l(V2-V1)

．

点评：此题是测量物体的密度实验，考查了有关物理天平的使用，其原理与托盘天平的类似，分为放、调、测几个过程，同时考查了杠杆平衡条件及密度的计算．