Question

6．现给你提供如下器材：木块（重约7N）、弹簧测力计（量程0～5N）、重1N的滑轮（摩擦不计）、铁架台、轻质刻度尺、足够大的量杯、足量的水和细棉线（自重不计）．请你利用如图所提供的一些器材，参照示例另选器材，设计一个测量木块重力的实验方案．

	运用的 原理	实验步骤及测量的物理量（或实验操作示意图）	木块重量的表达式
示例	杠杆平 衡条件	用细线将刻度尺左端挂在铁架台上，将木块挂在刻度尺的中央，弹簧测力计挂在刻度尺的右端并向上拉，使刻度尺在水平位置静止，记下弹簧测力计的示数F．	G=2F
你的设计方案	动滑轮 可省一 半的力	（1）在铁架台上用细线和滑轮组成一个动滑轮，用动滑轮来提木块； （2）用弹簧测力计匀速向上拉动绳子自由端； （3）记下弹簧测力计的示数F．	2F-1N

Answer 1

分析 因为木块重超出了弹簧测力计的量程，不能用弹簧测力计直接测量，可以用动滑轮省力的特点设计实验，测出拉力，根据F=$\frac{{G}_{动}{+G}_{物}}{2}$求木块重．

解答 解：实验步骤及测量的物理量：
（1）用细线和滑轮组成一个动滑轮，用动滑轮来提升木块；
（2）用弹簧测力计匀速向上拉动绳子自由端，记下拉力大小F；
表达式：因为摩擦不计，F=$\frac{{G}_{动}{+G}_{物}}{2}$，可得G_物=2F-G_动=2F-1N．
故答案为：动滑轮；
用弹簧测力计匀速向上拉动绳子自由端；2F-1N．

点评 本题为答案具有开放性，还可用量杯，利用排水法测出木块漂浮时排开水的体积，利用阿基米德原理求出木块受到的浮力，再根据漂浮条件求木块重．