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. (1)计算此时被称物体的重力(g=10N/Kg); (2)并根据图片估算此杆秤最大测量值; (3)若要增大该杆秤的测量范围,可采用的方法

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.   (1)计算此时被称物体的重力(g=10N/Kg);   (2)并根据图片估算此杆秤最大测量值;   (3)若要增大该杆秤的测量范围,可采用的方法

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=

=

=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′=

=

=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.