Question

6．現(xiàn)給你提供如下器材：木塊（重約7N）、彈簧測力計(jì)（量程0～5N）、重1N的滑輪（摩擦不計(jì)）、鐵架臺、輕質(zhì)刻度尺、足夠大的量杯、足量的水和細(xì)棉線（自重不計(jì)）．請你利用如圖所提供的一些器材，參照示例另選器材，設(shè)計(jì)一個測量木塊重力的實(shí)驗(yàn)方案．

	運(yùn)用的 原理	實(shí)驗(yàn)步驟及測量的物理量（或?qū)嶒?yàn)操作示意圖）	木塊重量的表達(dá)式
示例	杠桿平 衡條件	用細(xì)線將刻度尺左端掛在鐵架臺上，將木塊掛在刻度尺的中央，彈簧測力計(jì)掛在刻度尺的右端并向上拉，使刻度尺在水平位置靜止，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F．	G=2F
你的設(shè)計(jì)方案	動滑輪 可省一 半的力	（1）在鐵架臺上用細(xì)線和滑輪組成一個動滑輪，用動滑輪來提木塊； （2）用彈簧測力計(jì)勻速向上拉動繩子自由端； （3）記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F．	2F-1N

Answer 1

分析 因?yàn)槟緣K重超出了彈簧測力計(jì)的量程，不能用彈簧測力計(jì)直接測量，可以用動滑輪省力的特點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測出拉力，根據(jù)F=$\frac{{G}_{動}{+G}_{物}}{2}$求木塊重．

解答 解：實(shí)驗(yàn)步驟及測量的物理量：
（1）用細(xì)線和滑輪組成一個動滑輪，用動滑輪來提升木塊；
（2）用彈簧測力計(jì)勻速向上拉動繩子自由端，記下拉力大小F；
表達(dá)式：因?yàn)槟Σ敛挥?jì)，F(xiàn)=$\frac{{G}_{動}{+G}_{物}}{2}$，可得G_物=2F-G_動=2F-1N．
故答案為：動滑輪；
用彈簧測力計(jì)勻速向上拉動繩子自由端；2F-1N．

點(diǎn)評 本題為答案具有開放性，還可用量杯，利用排水法測出木塊漂浮時排開水的體積，利用阿基米德原理求出木塊受到的浮力，再根據(jù)漂浮條件求木塊重．