Question

10．设计制作题：如图，有一轻质杠杆，刻度尺和最大量程5N的弹簧测力计，请你把它改装成最大量程为15N的弹簧测力计，说明改装原理和使用方法．
改装原理：杠杆平衡条件：F₁L₁=F₂L₂；
使用方法：将杠杆悬挂起来，O为支点，被测物体挂于A点，竖直向下拉动弹簧测力计，达到水平平衡，读出指针指示的读数，此读数的3倍就是物体的重力．

Answer 1

分析 杠杆的平衡条件是F₁•L₁=F₂•L₂，即动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一．据此利用杠杆就可以实现将弹簧测力计的量程增大的目的．

解答 解：（1）测量原理：把轻杆的右端定为B点，在轻杆上找一点A，做成杠杆，使OA：OB=1：3，如图所示．    

根据杠杆平衡条件：F₁L₁=F₂L₂得G×OA=F×OB
G=$\frac{F．OB}{OA}$=3F，将重物悬挂在A点，将弹簧测力计固定在B点，竖直向下拉，杠杆处于水平平衡时，弹簧测力计示数为5N时，物体的重力为3×5N=15N．
（2）使用方法：将杠杆悬挂起来，O为支点，被测物体挂于A点，竖直向下拉动弹簧测力计，达到水平平衡，读出指针指示的读数，此读数的3倍就是物体的重力．
故答案为：改装原理：杠杆平衡条件：F₁L₁=F₂L₂；
使用方法：将杠杆悬挂起来，O为支点，被测物体挂于A点，竖直向下拉动弹簧测力计，达到水平平衡，读出指针指示的读数，此读数的3倍就是物体的重力．

点评 利用此改进的测量工具时注意两点：杠杆必须在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力方向一定是竖直向下．