Question

13．某人在動物園內(nèi)，用彈簧測力計稱出了一頭大象的重量，在稱象過程中，他用到了吊車、鐵籠和一根很長的配槽鋼等輔助工具，操作步驟如下：
a、如圖甲所示，將鐵籠系于槽鋼上的B點，當?shù)踯嚨蹉^在槽鋼上的懸吊點移至O點時，槽鋼在水平位置平衡．b、將大象引入鐵籠，保持吊鉤懸吊點O點和鐵籠懸掛點B點的位置不變，用彈簧測力計豎直向下拉住槽鋼的另一端，使之再次在水平位置平衡，如圖乙所示，測得OB=6cm，OA=9m，彈簧測力計的示數(shù)為200N，根據(jù)上述數(shù)據(jù)測出了大象的重量．

（1）求大象的質(zhì)量．
（2）設(shè)計步驟a的目的是消除槽鋼和鐵籠重力對杠桿平衡的影響．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)杠桿平衡條件列出再次杠桿平衡的等式，即可計算出大象的重量，再根據(jù)m=$\frac{G}{g}$求質(zhì)量；
（2）設(shè)計步驟a的目的，消除槽鋼和鐵籠重力對杠桿的影響．

解答 解：（1）如圖甲，槽鋼與鐵籠組成的杠桿在水平位置平衡，
大象引入鐵籠后，杠桿仍然在水平位置平衡，
由杠桿的平衡條件有：F×OA=G_象×OB，
200N×900cm=G_象×6cm，
所以：G_象=3×10⁴N；
大象的質(zhì)量：m_象=$\frac{{G}_{象}}{g}$=$\frac{3×1{0}^{4}N}{10N/kg}$=3×10³kg；
（2）設(shè)置步驟a的作用：消除槽鋼和鐵籠重力對杠桿平衡的影響．
答：（1）大象的質(zhì)量3×10³kg；
（2）消除槽鋼重力對杠桿平衡的影響．

點評 此題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用，關(guān)鍵是能夠正確分析杠桿所受的力及力臂，在代入數(shù)據(jù)時一定要細心，并注意單位，物理來源于生活，也服務(wù)于生活