Question

【題目】小明想測量一根密度、粗細均勻的細木棍的質量，通過估測發現木棍超出現有天平的量 程，于是他想用其他方法進行測量。現有器材：天平、一塊質量適當的金屬塊、一把米尺和幾根足夠長的細繩。只利用現有的器材請你幫他設計測量這根木棍質量的方案，要求：

(1)寫出主要的實驗步驟，可以用文字或者畫圖的形式表示（用符號表示所需測量的物理 量）：

(2)寫出木棍質量的數學表達式（用上述實驗步驟中所測量的物理符號表示）；

Answer 1

【答案】(1)見解析；(2)。

【解析】

(1)用天平稱出金屬塊的質量m；用細繩和米尺測出木棒的長度L；將用細繩系好的金屬塊系在木棒的一端，然后再將另一細繩一端做成繩環套在木棒上，用手提起該繩的另一端，并移動繩環的位置，使木棒保持水平平衡；用細繩和米尺測量出繩環到系金屬塊那端的木棒長度

(2)如圖所示：

以O為支點，由杠桿平衡條件可知：

；

即：

解得木棒的質量：

。