实验室测密度通常采用天平和量筒为测量工具，测量原理是ρ=

m

V

。科学项目化学习小组进行思考与实验，制作出利用轻质杆秤直接测量液体密度的简易“液体密度仪”。
步骤I：按图甲用细木条制作好轻质杆秤（自身质量忽略不计），提起提纽，移动秤砣（小螺母），当杆秤水平
平衡时，用笔将此时秤砣的悬挂点B标记为“0g/cm³”刻度。
步骤Ⅱ：按图乙将大螺母浸没在水中（浸没且不碰底），提起提纽，移动秤砣，当杆秤水平平衡时，用笔将此时秤砣的悬挂点C标记为“1g/cm³”刻度。再将BC两刻度之间间距分为10等份。
步骤Ⅲ：将烧杯中的水换成某种待测液体，按步骤Ⅱ方法操作，移动秤砣，当杆秤再次水平平衡时，读出对应的密度刻度。

原理推导：根据甲图中的杠杆平衡条件列出“式1”：m1g×OA=m2g×OB； 根据乙图中的杠杆平衡条件列出“式2”：（m1g-F浮）×OA=m2g×OC； 两式相减得到“式3”：F浮×OA=m2g×BC；

结合实验步骤和原理推导，完成下列问题：
（1）在制作和测量的过程中，大螺母必须浸没的目的是

控制大螺母排开液体的体积相等

控制大螺母排开液体的体积相等

。
（2）若图甲中大螺母的质量为100克，小螺母的质量为20克，OA为3厘米，要使杆秤水平平衡，求OB的距离。（写出计算过程）
（3）请结合“式3”和阿基米德原理，对步骤Ⅱ中直接将BC两刻度之间分为10等份（即待测液体密度与BC大小成正比）的合理性进行解释

由“式3”和阿基米德原理可得，ρ_液gV_大螺母×OA=m₂g×BC，即液体密度ρ_液与BC之间的关系式：ρ_液=×

m

2

V

大螺母

×

OA

×BC，由于m₂、V_大螺母、OA都是定值，所以液体密度ρ_液与BC成正比，所以将BC两刻度之间分成10等分是合理的。

由“式3”和阿基米德原理可得，ρ_液gV_大螺母×OA=m₂g×BC，即液体密度ρ_液与BC之间的关系式：ρ_液=×

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大螺母

×

OA

×BC，由于m₂、V_大螺母、OA都是定值，所以液体密度ρ_液与BC成正比，所以将BC两刻度之间分成10等分是合理的。

。