Question

19．有一量程为10N的弹簧测力计，现在用它来测量约几千克的大西瓜的质量，其他辅助器材可以任意选用，但不得切割西瓜．请你设计一种方法测出它的质量．

Answer 1

分析 直尺和绳子可以组装成能够读出力臂的杠杆，将西瓜挂在直尺某一刻度处，用弹簧测力计拉住直尺，使其在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件得到西瓜的重力，然后求出西瓜的质量．

解答 解：
用一把直尺和绳子可以组装成杠杆，根据杠杆平衡的条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，当把西瓜挂在离杠杆支点较近时，阻力臂最小，弹簧测力计在离支点较远处竖直往向下拉杠杆，读出弹簧测力计的示数F，西瓜的力臂L₂，拉力的力臂L₁；根据杠杆平衡的条件：F₁L₁=F₂L₂，可求出西瓜的重G=$\frac{F{L}_{1}}{{L}_{2}}$，根据G=mg可知西瓜的质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{\frac{F{L}_{1}}{{L}_{2}}}{g}$=$\frac{F{L}_{1}}{g{L}_{2}}$．

点评 此题考查的是杠杆平衡条件的应用，将物理规律灵活应用，解决生活中遇到的实际问题，应该是学习物理的根本目的．