Question

【題目】如圖所示，某人在動(dòng)物園內(nèi)，用彈簧測力計(jì)稱出了一頭大象的重力，在稱象過 程中，他用到吊車、鐵籠和一根很長的 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(diǎn)，當(dāng)?shù)踯嚨蹉^在槽鋼上的懸吊點(diǎn)移至 O點(diǎn)時(shí)，槽鋼在水平位置平衡．
b.將大象引入鐵籠，保持吊鉤懸吊點(diǎn) O點(diǎn)和鐵籠懸掛點(diǎn) B 點(diǎn)的位置不變．用彈簧測力計(jì)在 A 點(diǎn)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=8cm，OA=10m,彈簧測力計(jì)的示數(shù)為 200N．根據(jù)上述數(shù)據(jù)測出了大象的重力．
（1）大象的重力為N．
（2）設(shè)計(jì)步驟 a 的目的是 ．

Answer 1

【答案】
（1）2．5×104
（2）消除裝置自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響
【解析】（1）如圖甲，槽鋼重力作用在AB中點(diǎn)，槽鋼重心到O點(diǎn)距離l1 ，槽鋼在水平位置平衡時(shí)根據(jù)杠桿的平衡條件：G槽鋼×l=G鐵籠×OB…①，大象引入鐵籠后，再次在水平位置平衡時(shí)，G槽鋼×l+F×AO=（G象+G鐵籠）×OB…②，②-①式得：F×AO=G象×OB，200N×1000cm=G象×8cm，

所以：G象=2．5×104 N；
（2）從（1）不難發(fā)現(xiàn)設(shè)置步驟a的作用：消除槽鋼重力對(duì)杠桿平衡的影響，在b步驟中仍使槽鋼在水平位置平衡的目的除了a步驟的目的外還有便于準(zhǔn)確測量力臂.
故答案為：（1）2．5×104（2）消除裝置自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；
（1）根據(jù)杠桿的平衡條件求出大象的重力；
（2）使槽鋼在水平位置平衡的目的是消除裝置自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響.