Question

市面上的电子秤由于内部的力电转换结构不同而分为两大类：一类测量的是物体的质量m（原理类似于天平或杆秤）；另一类测量的是物体受到的重力G的大小（原理类似于弹簧秤），再利用关系式将测量值显示成质量m．这两类电子秤从外表上很难区分，在同一地点测量同一物体质量m的测量值也可以做到相差很小．现有一台内部的力电转换结构不知的（说明书也没有注明）、但能正常使用的电子秤，请设计一个实验方案，判别一下这台电子秤其实质是测量物体的质量m、还是测量物体所受到的重力G的．要求：
（1）简要说明实验依据；
（2）简要说明实验步骤．

Answer 1

【答案】分析：杠杆原理，即杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂；
天平为等臂杠杆，称量物体质量时，左右两盘受到的力相同、质量相同；杆秤和台秤为不等臂杠杆．
而弹簧秤利用受力平衡，并由胡克定律来确定．
解答：解：（1）在竖直向上加速的电梯中，用天平测量，天平的平衡不会被破坏，测量值不会变化，而用弹簧秤测量，其测量值会发生变化．
（2）分别在静止的电梯和加速向上的电梯中用该电子秤测量同一物体，观察并比较其读数是否相同．
答：（1）实验依据：在竖直向上加速的电梯中，用天平测量，天平的平衡不会被破坏，测量值不会变化，而用弹簧秤测量，其测量值会发生变化．
（2）实验步骤：分别在静止的电梯和加速向上的电梯中用该电子秤测量同一物体，观察并比较其读数是否相同．
点评：本题考查了杠杆平衡条件的应用，要知道天平、杠杆和台秤在使用时是杠杆，能进行分类．并掌握弹簧秤能测量的原理．