Question

【題目】神奇的10N彈簧測力計
李華家養了一條寵物狗，他想知道他的寵物狗究竟有多重，可身邊只有一個稱量范圍是0～10N的彈簧測力計（用此測力計直接稱量是不可能的），一把木質米尺（重力可不計），這可怎么測量？李華犯了愁，小明眼珠機靈一轉，于是又找來一些輔助繩子，很快測量出了小狗的重力．聰明的你根據小明的計策，回答下列問題：
（1）寫出測量原理；
（2）寫出操作步驟和被測的物理量；
（3）寫出被測結果的表達式。

Answer 1

【答案】
（1）

測量原理為杠桿省力原理

（2）

操作步驟和被測的物理量同上

（3）

G=

【解析】解答：(1)利用杠桿省力原理進行稱量，如下圖所示：
測量步驟如下：
①按照上圖將一米尺的一端放在桌邊，用彈簧測力計拉住米尺的另一端，狗掛于尺上，在讓彈簧測力計不超量程的條件下，使米尺剛好在水平位置平衡；
②從米尺的刻度上讀出力臂L1、L2和彈簧測力計的示數F。(3)據杠桿平衡條件FL1=GL2得： 。
分析：利用杠桿省力原理進行稱量：利用木質米尺，放在桌邊，另一邊用彈簧測力計提起，組成杠桿，從米尺刻度上讀出動力臂和阻力臂，從彈簧測力計讀出拉力大小，利用杠桿平衡條件求小狗的重力。