某学习小组要利用天平、弹簧测力计、一块质量适当的金属块、一把卷尺和几根足够长的细绳来测量一根一米左右、粗细和质地都均匀的细木棒的质量。通过估测发现木棒的质量超过天平的量程,其重力也超过了弹簧测力计的量程。于是学习小组讨论了一些其他非常规方法进行测量,请回答下列问题:
(1)该学习小组挑选了天平、金属块、卷尺和细绳,设计了一种方案。该方案主要步骤为:
A、用天平称出金属块的质量为m=200g;
B、用卷尺测出木棒的长度L1=90cm;
C、用细绳将金属块系在木棒的一端,然后再做一个细绳环套在木棒上,用手提起该绳环,将木棒提起,移动绳环的位置使木棒保持水平平衡;
D、用卷尺测出系金属块那端到绳环的距离为L2=30cm。如图所示,那么木棒的质量M为多少?
(2)请你只借助未使用的弹簧测力计和细绳设计另一种测量木棒质量的方案,要求:
①写出主要实验步骤和需要测量的物理量(可用符号表示);
②推出木棒质量M的表达式(用字母表示)。
【考点】杠杆的平衡条件的计算.
【答案】(1)木棒的重力为0.4kg;
(2)①将细绳系在木棒的中点位置,用弹簧测力计吊住木棒,待示数稳定后读出木棒的重力G;
②木棒质量M=。
(2)①将细绳系在木棒的中点位置,用弹簧测力计吊住木棒,待示数稳定后读出木棒的重力G;
②木棒质量M=
G
g
【解答】
【点评】
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