Question

问题解决题：
小明家养了一条宠物狗，他想知道他的宠物狗究竟有多重，给你一个称量范围只有10牛的弹簧秤（用此秤直接称量是不可能的），一把木质米尺（重力可不计），一些辅助绳子，如何帮小明测量小狗的重力．
要求：（1）写出测量原理；（2）写出操作步骤和被测的物理量；（3）写出被测结果的表达式．

Answer 1

解：（1）利用杠杆省力原理进行称量，如下图所示：

（2）测量步骤如下：
①按照上图将一米尺的一端放在桌边，用弹簧测力计拉住米尺的另一端，狗挂于尺上，在让弹簧测力计不超量程的条件下，使米尺刚好在水平位置平衡；
②从米尺的刻度上读出力臂L₁、L₂和弹簧测力计的示数F．
（3）据杠杆平衡条件FL₁=GL₂得：
G=_．
答：（1）测量原理为杠杆省力原理；（2）操作步骤和被测的物理量同上；（3）小狗的重力G=．
分析：利用杠杆省力原理进行称量：利用木质米尺，放在桌边，另一边用弹簧测力计提起，组成杠杆，从米尺刻度上读出动力臂和阻力臂，从弹簧测力计读出拉力大小，利用杠杆平衡条件求小狗的重力．
点评：本题的关键在于想到利用省力杠杆来解决问题，然后利用杠杆的平衡条件分析计算．