Question

我们知道，使用弹簧测力计时不得超过其量程．但小明和小红想利用一把粗细均匀的米尺作为杠杆，并利用杠杆和量程为10N的弹簧测力计，测量超过量程的物体的重力．

（1）小明的方法如图a所示：在杠杆的A端拴重物，B端挂弹簧测力计，用手拉弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡．若杠杆总长1m，均匀分成10份，测力计示数为8N，则小明测出的物体重力约为多大？
（2）小红认为小明的做法并不科学，她设计的方案如图b所示．你觉得小明和小红的方法哪个好？说说你的理由．
（3）如果我们采用小红所设量程为10N计的b图所示的方法，可以精确地测量出物体的最大重力是多大？并说出你的做法．

Answer 1

【答案】分析：在进行杠杆平衡的实验时，杠杆本身的重力不能忽略，可采用悬挂法找出中心作为支点，可进行实验．
解答：解：（1）根据杠杆平衡的条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，可得8N×6格=G×4格，G=12N；
（2）小红的方案好，小明的方案杠杆两端的初始长度不同，杠杆的自重会对杠杆的平衡产生影响；
（3）根据杠杆平衡的条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，当物体挂在O点左侧第一格处时，阻力臂最小，弹簧测力计在B处竖直往向下拉至最大10N，此时所测能测出最大物重，根据杠杆平衡的条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，可求出物体的重G==50N
故答案：（1）12N；（2）小红的方案好，小明的方案杠杆两端的初始长度不同，杠杆的自重会对杠杆的平衡产生影响；（3）50N；当物体挂在O点左侧第一格处时，弹簧测力计在B处竖直往向下拉至最大10N．
点评：此题的关键是要知道用杠杆称量物体时，杠杆必须平衡，否则测得的值不准确．