Question

現給你提供如下器材：木塊（重約7N）、彈簧測力計（量程0～5N）、重1N的滑輪（摩擦不計）、鐵架臺、輕質（重力不計）刻度尺、足夠大的量杯、足量的水和細棉線（自重不計）．請你利用如圖所提供的一些器材，參照示例另選器材，設計一個測量木塊重力的實驗方案．

	運用的原理	實驗步驟及測量的物理量（或實驗操作示意圖）	木塊重量的表達式
示例	杠桿平衡條件	用細線將刻度度尺左端掛在鐵架臺上，將木塊掛在刻度尺的中央，彈簧測力計掛在刻度尺的右端并向上拉，使刻度尺在水平位置靜止，記下彈簧測力計的示數F．	G=2F
你的設計方案	________	________	________

Answer 1

動滑輪可以省一半力    用細線和滑輪組成一個動滑輪來提升木塊，用彈簧測力計勻速向上拉動繩子自由端，記下拉力大小F    G=2F-1N
分析：因為木塊重超出了彈簧測力計的量程，不能用彈簧測力計直接測量，可以用動滑輪省力的特點設計實驗，測出拉力，根據F=（G+G_輪）求木塊重．
解答：運用的原理：動滑輪可以省一半力；
操作步驟：用細線和滑輪組成一個動滑輪來提升木塊，用彈簧測力計勻速向上拉動繩子自由端，記下拉力大小F；
表達式：因為摩擦不計，所以F=（G+G_輪），可得G=2F-1N．
故答案為：動滑輪可以省一半力；用細線和滑輪組成一個動滑輪來提升木塊，用彈簧測力計勻速向上拉動繩子自由端，記下拉力大小F；G=2F-1N．
點評：本題為答案開放型題目，還可用量杯，利用排水法測出木塊漂浮時排開水的體積，利用阿基米德原理求出木塊受到的浮力，再根據漂浮條件求木塊重．