Question

【题目】李翔同学在山上找到了一块坚硬的石块，他仅用直尺这一测量工具测出了石块的密度．装置如图所示，主要实验步骤如下：

A．用细线将轻质直杆悬起来，悬点为O，并将一重物用细线悬于直杆O点左侧的P点；

B．保持重物的悬点不变，将装水的轻质塑料袋用细线挂在直杆O点右侧的某点，直杆处于水平静止，用直尺测得该点到O的距离为30.0cm；

C．在溢水杯中装满水，将待测石块缓慢浸没在杯中，让溢出的水全部流入轻质塑料袋中；

D．保持重物的悬点不变，将待测石块用细线挂在直杆O点右侧的某点，直杆处于水平静止，用直尺测得该点到O的距离为12.0cm；

（1）实验中主要应用的力学规律是　 （填“阿基米德原理”或“杠杆的平衡条件”）；

（2）上述实验步骤最佳顺序是　 　 （填入步骤前的字母）；

（3）已知水的密度为1.0×103kg/m3，可求得待测石块密度为　 ．

Answer 1

【答案】（1）杠杆的平衡条件；

（2）ADCB；

（3）2.5g/cm3．

【解析】（1）由示意图知，测量石头的密度利用的是杠杆的两次平衡，溢水杯的作用是得到石头排开的水的质量．所以应用的规律是杠杆的平衡条件；

（2）要测量出石块的密度，合理的顺序是：A、D、C、B．

（3）设石块的重力为G1，溢出水的重力为G2，由实验过程知

G0L0=G1L1 G0L0=G2L2

∴ G1L1=G2L2 ρ1VgL1=ρ2VgL2