Question

【题目】某科学兴趣小组在科学拓展课中想探究“在只有体重秤的情况下，如何测出汽车引擎盖的质量”这一问题。小组同学设计并实施了如下实验方案：让小明同学先站在一只体重计上，此时体重计显示的读数为58Kg，接着让小明站在体重计上用双手竖直将引擎盖微微抬起，此时体重计显示的读数为78Kg，最后画出了引擎盖的模型如图2．引擎盖可绕O点自由转动，A为引擎盖重心位置，并且测得OB=130cm，AB=50cm。

据此回答：

（1）引擎盖的质量为多少千克？（写出计算过程）

（2）如果一直让小明用双手竖直向上匀速抬起引擎盖，体重计显示的读数将__________ （选填“增大”或“不变”或“减小”）。

（3）小明发现抬引擎盖的手臂也能画成杠杆的模型图。请帮他画出手臂杠杆及其五要素。

Answer 1

【答案】 引擎盖的质量为32.5kg 不变 见解析

【解析】（1）由题意知，体重计的示数变化为：

.

则老王所受引擎盖的压力：

.

根据力的作用的相互性可知，老王对引擎盖的动力:.

根据杠杆的平衡条件可得:，

则.

则引擎盖的质量为：

.

（2）如果一直让老王用双手竖直向上匀速抬起引擎盖，引擎盖的重力不变，动力臂和阻力臂的比值也不变，所以力F不变，则体重计显示的读数将不变.

（3）将抬引擎盖的手臂看成杠杆，肘部为支点，引擎盖对手的压力是阻力，肱二头肌向上收缩产生的力是动力，并由此画出两个力的力臂如图所示：