小红所在的科技小组利用所学知识自制一杆秤(自重不计),如图所示.秤砣的质量m0为1kg,AC=3OA.
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解题思路:(1)知道两边力臂大小,利用杠杆平衡条件和重力公式G=mg求被称物体的重力;

(2)知道被测物体的质量、OA的大小、秤砣质量,利用杠杆平衡条件求刻度为3千克的秤星与秤纽O点间的距离.

解(1)∵GA×OA=G0×OC,

即:mAg×OA=m0g×OC,

又∵OA=8cm,OB=32cm,m0=1kg,AC=3OA.

∴被称物体的质量:

mA=

m0 OC

OA=[1kg×2/1]=2kg;

所以:被称物体的重力为;G=mg=2kg×10n/kg=20N.

(2)由图可知:OB约为5OA即:OB=5OA,所以由杠杆平衡条件可得:

∵GA′×OA=GB×OB′,

即:mA′g×OA=mBg×OB,

又∵OB=5OA,mB=1kg,

mA′=

mB×OB

OA=[1kg×5/1]=5kg.

(3)若要增大测量范围,即可称量的物重G增大,在右边力臂不变的情况下,右边力与力臂的乘积 G•OA 的值增大;

由杠杆的平衡条件知:左边力与力臂的乘积应相应的增大,即:m0g•OB 需要相应的增大,那么可采取如下方法:

OB不变,增加秤砣的质量,即增大m0的值;

(4)设0.5Kg时秤砣连接点与提纽O之间的距离为L1,秤钩连接点A与提钮O点的距离是L2

则由平衡关系知:m1gL2=m0gL1,m2gL2=m0g(L1+0.1);

已知:m1=0.5kg,m2=2.5kg,m0=1.5kg

代值得:0.5×L2=1.5×L1…①

2.5×L2=1.5(L1+0.1)…②

两式联立得:L2=0.075m=7.5cm.

故答案为:(1)被称物体的质量为2kg;

(2)根据图片估算此杆秤最大测量值为5kg;

(3)OB不变,增加秤砣的质量,即增大m0的值;

(4)秤钩连接点A与提钮O点的距离7.5cm.

点评:

本题考点: 杠杆的平衡条件.

考点点评: 本题考查物理知识在生活中的应用,应明确秤上的标度实际就是右侧重物的质量.

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