Question

探究學習小組的同學學習了簡單機械后，知道使用簡單機械可以省力，于是產(chǎn)生了一個想法：用實驗室內(nèi)測量范圍為0~5N的彈簧測力計一只、固定框內(nèi)有兩個滑輪組成的滑輪組兩組（如圖23所示），測量質(zhì)量約為50kg同學體重。請你根據(jù)實驗室提供的器材和再補充一些器材，設(shè)計一個完成他們想法的方案。對方案的要求是：

（1）寫出方案需要補充的器材；

（2）畫出測量方案的示意圖，寫出關(guān)鍵條件、操作步驟和需要測量的物理量；

（3）寫出被測學生體重與測量的物理量之間的關(guān)系式。

Answer 1

（1）方案需要補充的器材有：刻度尺、細繩、硬棒、懸掛滑輪組和硬棒的支架；……1分

（2）測量方案見示意圖。…………1分

按示意圖組裝滑輪組和杠桿，關(guān)鍵條件有：…1分

①動力臂OA與阻力臂OB的比值LOA/LOB大于20；

②彈簧測力計拉力豎直向上。

需要測量的物理量有：………1分

①測量力臂力LOA、LOB，計算LOA/LOB的比值k；

②動滑輪重G動；

③彈簧測力計的拉力F。

（3）被測學生體重與測量的物理量之間的關(guān)系式為：在杠桿重、細繩重、滑輪與軸摩擦不計情況下有

 G人=k（5F-G動）………1分