Question

19．有一量程為10N的彈簧測力計，現(xiàn)在用它來測量約幾千克的大西瓜的質(zhì)量，其他輔助器材可以任意選用，但不得切割西瓜．請你設(shè)計一種方法測出它的質(zhì)量．

Answer 1

分析 直尺和繩子可以組裝成能夠讀出力臂的杠桿，將西瓜掛在直尺某一刻度處，用彈簧測力計拉住直尺，使其在水平位置平衡，根據(jù)杠桿平衡條件得到西瓜的重力，然后求出西瓜的質(zhì)量．

解答 解：
用一把直尺和繩子可以組裝成杠桿，根據(jù)杠桿平衡的條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，當(dāng)把西瓜掛在離杠桿支點較近時，阻力臂最小，彈簧測力計在離支點較遠(yuǎn)處豎直往向下拉杠桿，讀出彈簧測力計的示數(shù)F，西瓜的力臂L₂，拉力的力臂L₁；根據(jù)杠桿平衡的條件：F₁L₁=F₂L₂，可求出西瓜的重G=$\frac{F{L}_{1}}{{L}_{2}}$，根據(jù)G=mg可知西瓜的質(zhì)量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{\frac{F{L}_{1}}{{L}_{2}}}{g}$=$\frac{F{L}_{1}}{g{L}_{2}}$．

點評 此題考查的是杠桿平衡條件的應(yīng)用，將物理規(guī)律靈活應(yīng)用，解決生活中遇到的實際問題，應(yīng)該是學(xué)習(xí)物理的根本目的．