Question

（2006?福州）如如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)的量程是0-5N，木塊重力大約7N，輕質(zhì)滑輪重為1N、鐵架臺(tái)、刻度尺、足夠大的量杯、足量的水和細(xì)棉線（自重不計(jì)），圖中每種器材各有一件．
請(qǐng)你利用圖中的一些器材，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量木塊重力的實(shí)驗(yàn)方案：

（1）寫出選用器材的名稱：

方案一：（1）彈簧測(cè)力計(jì)、輕質(zhì)滑輪、鐵架臺(tái)、細(xì)棉線、木塊；
方案二：（2）量杯、水、細(xì)棉線、木塊；

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（1）請(qǐng)用文字簡(jiǎn)要地寫出需要測(cè)量的物理量及符號(hào)：

方案一：彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F；方案二：木塊放入前水的體積V₁，將木塊放入水中靜止后讀出液面的位置V₂

；
（3）木塊重力的表達(dá)式：

方案一：G=2F；方案二：G=ρ_水g（V₂-V₁）

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Answer 1

分析：由題知，木塊的重超出了彈簧測(cè)力計(jì)的測(cè)量范圍，不能用彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)量木塊的重，必須借助省力機(jī)械（動(dòng)滑輪）完成；測(cè)量木塊重力，可用量杯測(cè)量木塊完全進(jìn)入水中排開水的體積，再利用阿基米德原理求浮力，即為木塊的重力．

解答：解：測(cè)量木塊的重力：
方案一：（1）彈簧測(cè)力計(jì)、輕質(zhì)滑輪、鐵架臺(tái)、細(xì)棉線、木塊；
因?yàn)槟緣K的重力約為7N，而彈簧測(cè)力計(jì)的最大量程為5N，所以不能直接測(cè)量，利用動(dòng)滑輪測(cè)量；
實(shí)驗(yàn)步驟：①在鐵架臺(tái)上用細(xì)線和滑輪組成一個(gè)動(dòng)滑輪來提木塊，
②用細(xì)線拴住木塊，用彈簧測(cè)力計(jì)鉤住細(xì)線自由端豎直向上提，保持靜止，
③記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F；則，木塊的重力：G=2F．
故答案為：（1）彈簧測(cè)力計(jì)、輕質(zhì)滑輪、鐵架臺(tái)、細(xì)棉線、木塊；（2）彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F；（3）G=2F．

方案二：（2）量杯、水、細(xì)棉線、木塊；
實(shí)驗(yàn)步驟：①量杯中沖入適量水，讀出水的體積V₁，將木塊放入水中靜止后讀出液面的位置V₂；
②根據(jù)公式：G=ρ_水g（V₂-V₁），可測(cè)量出木塊的重力．
故答案為：（1）量杯、水、細(xì)棉線、木塊；（2）木塊放入前水的體積V₁，將木塊放入水中靜止后讀出液面的位置V₂；（3）G=ρ_水g（V₂-V₁）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了動(dòng)滑輪、浮力的計(jì)算、量筒的使用、彈簧測(cè)力計(jì)的使用，審好題，看出“木塊的重超出了彈簧測(cè)力計(jì)的測(cè)量范圍”是本題的關(guān)鍵．