现给你提供如下器材:木块(重约7N)、弹簧测力计(量程0~5N)、重1N的滑轮(摩擦不计)、铁架台、轻质(重力不计)刻度尺、足够大的量杯、足量的水和细棉线(自重不计).请你利用如图所提供的一些器材,参照示例另选器材,设计一个测量木块重力的实验方案.
| 运用的原理 | 实验步骤及测量的物理量(或实验操作示意图) | 木块重量的表达式 | |
| 示例 | 杠杆平衡条件 | 用细线将刻度度尺左端挂在铁架台上,将木块挂在刻度尺的中央,弹簧测力计挂在刻度尺的右端并向上拉,使刻度尺在水平位置静止,记下弹簧测力计的示数F. | G=2F |
| 你的设计方案 | ________ | ________ | ________ |
试题答案
动滑轮可以省一半力 用细线和滑轮组成一个动滑轮来提升木块,用弹簧测力计匀速向上拉动绳子自由端,记下拉力大小F G=2F-1N
试题解析
因为木块重超出了弹簧测力计的量程,不能用弹簧测力计直接测量,可以用动滑轮省力的特点设计实验,测出拉力,根据F=(G+G轮)求木块重.
解答:运用的原理:动滑轮可以省一半力;
操作步骤:用细线和滑轮组成一个动滑轮来提升木块,用弹簧测力计匀速向上拉动绳子自由端,记下拉力大小F;
表达式:因为摩擦不计,所以F=(G+G轮),可得G=2F-1N.
故答案为:动滑轮可以省一半力;用细线和滑轮组成一个动滑轮来提升木块,用弹簧测力计匀速向上拉动绳子自由端,记下拉力大小F;G=2F-1N.
点评:本题为答案开放型题目,还可用量杯,利用排水法测出木块漂浮时排开水的体积,利用阿基米德原理求出木块受到的浮力,再根据漂浮条件求木块重.
