Question

15．据报道，在杭州动物园，一位物理老师用一只弹簧测力计“称”出了一头大象的质量，如图所示．他动用了吊车、铁笼和长为10m的硬棒作为辅助工具．吊车的吊钩在棒上的固定处距弹簧测力计一端的距离为9m，距系铁笼处的距离为9cm，当棒处于水平平衡时弹簧测力计的示数为200N，若不计棒及铁笼的重量，则该大象的质量为多少？（g取10N/kg）

Answer 1

分析 利用杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，根据已知条件确定杠杆所受的力及力臂代入便可求出未知量．

解答 解：
当棒处于水平平衡时，满足杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂
代入数据有：200N×9m=F₂×9×10^-2m
解得：F₂=20000N．
则大象的质量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{{F}_{2}}{g}$=$\frac{20000N}{10N/kg}$=2000kg．
答：该大象的质量约为2000kg．

点评 此题考查了杠杆平衡条件的应用，关键是能够正确分析杠杆所受的力及力臂，在代入数据时一定要细心，并注意单位，物理来源于生活，也服务于生活，联系实际观察、实验、多思多想是学好物理的最好的途径！