Question

我們知道，使用彈簧測力計時不得超過其量程．但小明和小紅想利用一把粗細均勻的米尺作為杠桿，并利用杠桿和量程為10N的彈簧測力計，測量超過量程的物體的重力．

（1）小明的方法如圖a所示：在杠桿的A端拴重物，B端掛彈簧測力計，用手拉彈簧測力計，使杠桿在水平位置平衡．若杠桿總長1m，均勻分成10份，測力計示數為8N，則小明測出的物體重力約為多大？
（2）小紅認為小明的做法并不科學，她設計的方案如圖b所示．你覺得小明和小紅的方法哪個好？說說你的理由．
（3）如果我們采用小紅所設量程為10N計的b圖所示的方法，可以精確地測量出物體的最大重力是多大？并說出你的做法．

Answer 1

【答案】分析：在進行杠桿平衡的實驗時，杠桿本身的重力不能忽略，可采用懸掛法找出中心作為支點，可進行實驗．
解答：解：（1）根據杠桿平衡的條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，可得8N×6格=G×4格，G=12N；
（2）小紅的方案好，小明的方案杠桿兩端的初始長度不同，杠桿的自重會對杠桿的平衡產生影響；
（3）根據杠桿平衡的條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，當物體掛在O點左側第一格處時，阻力臂最小，彈簧測力計在B處豎直往向下拉至最大10N，此時所測能測出最大物重，根據杠桿平衡的條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，可求出物體的重G==50N
故答案：（1）12N；（2）小紅的方案好，小明的方案杠桿兩端的初始長度不同，杠桿的自重會對杠桿的平衡產生影響；（3）50N；當物體掛在O點左側第一格處時，彈簧測力計在B處豎直往向下拉至最大10N．
點評：此題的關鍵是要知道用杠桿稱量物體時，杠桿必須平衡，否則測得的值不準確．