奶奶非常重视早餐质量，她按照营养专家的建议，用杆秤测量套餐配料的质量。每当看到奶奶这样称量时，我都觉得不太方便。我们在学校少年科学院举办的小硕士研修班上，学习了浮力原理及其应用，萌发了利用浮力原理：F浮=G来制作厨房配料质量测量工具的想法。因为测量时不消耗能量，我们将作品取名为低碳质量仪。
　　设被测物体的质量为m，圆柱形食品桶的直径为d，把食品桶放入水中，它便漂浮在水上，如图1所示。
　　将被测物体放入食品桶内后，漂浮时浸入水中的深度增加值为h，增大的浮力等于圆柱形食品桶内所增大的重力：△F浮=△G。被测物体的质量m与圆柱形桶浸入水中的深度h成正比，如图2，所以本低碳质量仪的刻度是均匀的。
　　我们选择一个废旧食品桶，用刻度尺测量它的直径d=8.6cm，如图3所示。计算食品桶的横截面积S=πd2/4=3.14×(8.6cm)2/4=57.06cm²。再计算圆柱体的高度h=V/S，若体积V=500cm3，则h=500cm3÷57.06cm²=8.7cm。即高度差为8.7cm时，二条刻度线之间的圆柱体的体积为500cm3。
　　在电脑上制作均匀分布的刻度线，利用放大或缩小功能，使0与500这二条刻度线之间的距离为8.7cm，根据测量原理m=ρ水V排，将体积的刻度线转化为质量的刻度线，即500刻度线的单位是克(g)，制得的刻度线如图4所示。
　　我们在食品桶的底部粘贴废旧的圆形金属压块，如图5所示。再安上底座，降低食品桶的重心，增大食品桶的稳度，如图6所示。开始没有金属压块，整套装置的重心高于浮力的作用点，在浮力和重力的作用下，低碳质量仪出现歪倒现象。金属压块受到的重力远大于空食品桶受到的重力，使得低碳质量仪的重心较低，并低于浮力的作用点，使稳度增大。当浮力等于重力时，低碳质量仪就始终竖直漂浮在水中。
　　测量时，将图6所示的食品桶漂浮在水中，记下桶壁上的水面线，作为零刻度如图7所示。再将图4所示的刻度纸用双面胶粘贴在食品桶的外壁上如图8所示。将“使用说明”用双面胶粘贴在食品桶的外壁上，如图9所示，并用透明胶将“刻度纸”和“使用说明”封牢固。
　　用200g标准砝码放入低碳质量仪的桶中，让其漂浮在水中，读出示数仍为200g，如图10，说明本低碳质量仪可以比较精确地测量物体的质量。我们这个低碳质量仪的量程为0～500g，分度值为2g。
　　我们把要测量的水果放入低碳质量仪的桶内，如图11所示，并轻轻晃动，让水果重心落在桶的中心位置，并将桶轻轻地放入水中，处于漂浮状态，如图12所示。我们告诉奶奶从刻度线上直接读出的示数就是被测水果的质量，奶奶连连说：“这么方便，太好了！”
　　万众同学在2010年11月被评为中国少年科学院“小院士”。在2011年3月江苏省基础教育工作会议树人学校科技教育成果现场展示活动中，万众和王培成二位同学的操作展示得到与会领导的称赞。
　　（作者：江苏省扬州中学教育集团树人学校学生；指导教师： 崔伟）