使用天平,往往需要移动游码才能平衡,在这种情况下,如何确定物体的质量呢?笔者从实践中总结经验,编出了如下口诀:游码哪移那盘加,要加游码指示差(游码指示差,即放物体前后游码在标尺上两次指示的刻度差,也就是游码在标尺上移动的刻度数).口诀的意思是,游码在标尺上往哪边移动,相当于往那盘加砝码;游码移动了多少刻度数,相当于加了多少量的砝码.只要记住了这个口诀,在测量中就能准确读出待测物体的质量数.
例1 李明把游码拨到标尺左边的0刻线处,调节平衡螺母,使横梁平衡.他用该天平称量一铁块的质量.把铁块放在左盘,右盘放35克砝码,又把游码向右拨到0.5克刻线处,天平平衡.铁块的质量是多少?
解 用天平称量物体质量时,多数与该题情况相同.在标尺上向右移动游码,相当于往右盘加砝码.本题中游码向右移动的刻度为0.5克-0=0.5克,相当于往右盘中加了0.5克的砝码,因此,右盘中砝码的质量可视为35克+0.5克=35.5克.所以,铁块的质量为35.5克.若未将游码拨到0刻线处就调节天平,使横梁平衡,用该天平称量时,物体的质量该如何确定呢?
例2 张华调节天平,使横梁平衡后,发现游码在标尺的0.2克刻线处.他用该天平要测量一石块的质量,把石块放在左盘,右盘放入52克砝码后,又把游码向右移到0.6克刻线处,天平平衡.则被称石块的质量是多少?若把游码向左拨到0.1克刻线处天平平衡,则被称石块的质量又是多少?
解 若游码仍在0.2克刻线处,右盘放52克砝码,天平能够平衡,则被称石块的质量为52克.
当游码只有向右移动0.6克-0.2克=0.4克的刻度数时,天平才恢复平衡,就相当于往右盘又加了0.4克砝码,因此,石块的质量为52克+0.4克=52.4克.
若把游码向左移到0.1克刻线处,游码向左移动刻度数为0.2克-0.1克=0.1克,这相当于往左盘加0.1克砝码后天平恢复平衡.因此,m石+0.1克=52克,则石块的质量应为51.9克.
根据多数人习惯使用右手和0刻线在标尺左端的特点,物体放在左盘,右盘放砝码较方便.如果把物体放在右盘,砝码放在左盘,同时使用游码并且0刻线在标尺左端时,被称物体的质量又如何确定呢?
例3 王芳调节天平,把游码移到标尺左端0刻线处,使横梁平衡.她用该天平测量一木块质量,但她把木块放在右盘中,在左盘中放入38克砝码,又把游码向右移到标尺0.4克刻线处,天平平衡.该木块的质量是多少?
解 若不用游码天平平衡,则右盘里木块的质量等于左盘里砝码的质量,即为38克.该题中游码向右移动了0.4克的刻度,相当于再往右盘加0.4克砝码天平可恢复平衡.因此,右盘物体的总质量可视为m木+0.4克.所以,m木+0.4克=38克,木块的质量m木=37.6克.
例4 刘磊调节天平,使横梁平衡后,游码在标尺0.7克刻线处.他用该天平称量一物体的质量,把物体放在右盘,左盘放30克砝码,又把游码向右移到0.9克刻线处,天平恢复平衡,被称物体的质量是多少?若把游码向左移到0.1克刻线处,天平恢复平衡,被称物体的质量是多少?
分析 若游码位置不动时,左盘放入30克砝码,天平平衡,物体的质量应为30克.
当游码向右移动0.9克-0.7克=0.2克刻度时,右盘中物体的质量可视为m物+0.2克=30克,则物体的质量m物=29.8克.
当游码向左移动0.7克-0.1克=0.6克刻度时,左盘中砝码的总质量可以视为30克+0.6克=30.6克.因此,物体的质量应为30.6克.
由上面的例题可以看出,只要掌握了口诀的含义,物体的质量就可准确地测定.
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