Question

（2006?河西區(qū)二模）在彈性形變范圍內(nèi)，彈簧的伸長跟加在它上面的拉力成正比，利用這一原理可制作彈簧測力計(jì)．
（1）現(xiàn)給你提供：一根帶有指針和掛鉤的彈簧、一塊上方釘有一個(gè)小釘子并且表面貼有白紙的長方形小木板、已知重量為G的鉤碼若干個(gè)和筆．請(qǐng)你利用上述提供的器材，自制一個(gè)彈簧測力計(jì)，根據(jù)你的制作過程，請(qǐng)回答：彈簧測力計(jì)的刻度是怎樣標(biāo)出來的．
（2）若此彈簧測力計(jì)的量程為5N，現(xiàn)要利用它測量形狀不規(guī)則、密度約為2×10³kg/m³、重約為15N物體的實(shí)際重量，可利用的器材有：一根硬棒（自身重力不計(jì)）、能承受較大拉力的細(xì)線、海棉、一長方體木塊、刻度尺、燒杯、水．請(qǐng)選出你所需要的器材，用此彈簧測力計(jì)測量此物體的實(shí)際重量（可畫出必要的示意圖），請(qǐng)寫出：
①選用的器材：
②主要的實(shí)驗(yàn)步驟：
③物體重量的數(shù)學(xué)表達(dá)式：

Answer 1

分析：（1）在彈簧的彈性范圍內(nèi)，彈簧的伸長與其受到的拉力成正比；在制作彈簧測力計(jì)時(shí)，注意當(dāng)沒有懸掛物體時(shí)，指針指零；當(dāng)懸掛G的物體時(shí)，示數(shù)應(yīng)為G，然后在0和G之間平均分，標(biāo)出零刻線、標(biāo)度和量程便可；
（2）物體的重力超過了彈簧測力計(jì)的量程，所以可用省力杠桿的特點(diǎn)進(jìn)行分析．

解答：解：（1）標(biāo)出零刻線、量程、分度值．
①將彈簧掛在小木板的釘子上，豎直方向靜止后，在白紙上用橫線畫出指針?biāo)�指的位置，此位置既為零刻度線；
②將一個(gè)鉤碼掛在彈簧掛鉤的下端，待鉤碼靜止后，在白紙上用橫線畫出指針?biāo)�指的位置�?br />③隨后再掛2個(gè)、3個(gè)…畫出若干橫線（所掛鉤碼個(gè)數(shù)應(yīng)在彈簧形變范圍內(nèi)）；
④標(biāo)出每條橫線所對(duì)應(yīng)力的大小，掛鉤碼個(gè)數(shù)最多時(shí)所對(duì)應(yīng)的力的大小既為該彈簧測力計(jì)的量程；
⑤在每相鄰兩條橫線之間分成若干等份，每一等份既為該彈簧測力計(jì)的分度值．
（2）①一根硬棒、細(xì)線、刻度尺；
②（a）按如圖所示，將硬棒懸掛（圖中的OB應(yīng)大于3OA）；
（b）硬棒在水平位置靜止后，用刻度尺測出OA和OB的長；
（c）讀出此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F．
③根據(jù)杠桿的平衡條件：
G?OA=F?OB
則G=

OB

OA

?F．

點(diǎn)評(píng)：此題考查了對(duì)彈簧測力計(jì)的制作原理的掌握，同時(shí)考查了杠桿的應(yīng)用，要掌握杠桿的平衡條件，并能熟練應(yīng)用，（2）問難度較大．