Question

小聰估測(cè)書(shū)包重量，現(xiàn)有細(xì)繩、重量可忽略的長(zhǎng)硬棒、刻度尺、一瓶 600mL 的水，空瓶的質(zhì)量忽略不計(jì)．
（1）這瓶水的質(zhì)量 m=______，重量 G=______．（1mL=1cm³，水的密度是1g/cm³，g=10N/kg）
（2）手提細(xì)繩，如圖，若硬棒水平靜止．在圖中標(biāo)示需要測(cè)量的長(zhǎng)度．
（3）書(shū)包的重量約為_(kāi)_____（用上述求得及所測(cè)得的物理量符號(hào)標(biāo)示）
（4）若測(cè)量中硬棒掛書(shū)包一端下沉，你有什么辦法讓硬棒恢復(fù)水平平衡？______．

Answer 1

解：（1）水的質(zhì)量m=ρ_水V=1g/cm³×600cm³=600g=0.6kg；
G=mg=0.6kg×10N/kg=6N；
（2）要得出書(shū)包的重力，還需測(cè)出書(shū)包及水瓶對(duì)杠桿力的力臂，如圖所示：
；
（3）根據(jù)杠桿的平衡條件：
G_包L₁=G_瓶L₂
則G_包==
（4）若包一端下沉，則說(shuō)明包對(duì)杠桿的力與其力臂的乘積大于瓶對(duì)杠桿的力與其力臂的乘積，所以應(yīng)該減小L₁，將細(xì)繩向左移動(dòng)或把書(shū)包向右移動(dòng)一點(diǎn)．
故答案為：（1）0.6kg；6N；（2）見(jiàn)上圖；（3）；（4）把書(shū)包向右移動(dòng)一點(diǎn)（或把細(xì)繩向左移動(dòng)一點(diǎn)）．
分析：（1）根據(jù)m=ρV計(jì)算出水的質(zhì)量，根據(jù)G=mg計(jì)算出其重力；
（2）標(biāo)出兩邊力臂的大小，細(xì)繩處為支點(diǎn)；
（3）估計(jì)書(shū)包和水瓶的力臂之間的關(guān)系，根據(jù)公式F₁L₁=F₂L₂進(jìn)行判斷；
（4）當(dāng)書(shū)包一端下沉，說(shuō)明書(shū)包重力與其力臂的乘積過(guò)大，因此減小書(shū)包的重力或者減小其力臂．
點(diǎn)評(píng)：這是一道杠桿與密度的綜合題，考查了學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件的理解以及密度與質(zhì)量關(guān)系的簡(jiǎn)單計(jì)算．在填寫(xiě)質(zhì)量與重量時(shí)注意寫(xiě)上單位．