如此称重准确吗

陈小磊

(江苏省泰州中学 江苏 泰州 225300)

如此称重准确吗

陈小磊

(江苏省泰州中学 江苏 泰州 225300)

通过对“双秤砣”法称重的准确性进行分析，将力矩平衡问题与实际生活应用联系起来．

力矩平衡 双秤砣 称重

1 问题引入

有一水果店，所用的秤是吊盘式杆秤，量程为10 kg．现有一较大的西瓜，超过此秤的量程，为得到其质量，店员找来与原秤砣完全相同的另一秤砣，并提出采取“双秤砣法”称量，即把此秤砣与原秤砣结成一起作为秤砣进行称量．平衡时，双砣位于刻度6.5 kg处，他将此读数乘以2得13 kg作为西瓜的质

表1 两个阶段的物理量

从表1中的计算结果可以看出：物体下滑的第一阶段，动能增加ΔEk1=25 J，产生热量Q1=10 J，重力势能减少15 J，物体减少重力势能可以让传送带少提供一部分能量，根据能量守恒，传送带由于运送物体需多消耗能量

E1=ΔEk1+ΔEp1+Q1=20 J

对传送带分析可以证明这一点，传送带克服摩擦力做功

即满足

E1=W1

物体下滑的第二阶段，该过程物体动能增加ΔEk2=11 J，产生热量Q2=2 J，重力势能减少33 J，根据能量守恒，物体减少的重力势能转化为动能和热量，还剩下20 J的能量，这20 J的能量可以帮助传送带克服转轴等处的阻力做功，电动机可以少输出20 J的能量，即传送带由于运送物体需多消耗能量

E2=ΔEk2+ΔEp2+Q2=-20 J

对传送带分析，滑动摩擦力对传送带做正功

相当于传送带“克服”摩擦力做功-20 J，传送带保持速度始终恒定，动能保持不变，电动机运送物体不需要多消耗能量，反而少消耗20 J的能量，传送带的输出功率P0必然减小．

全过程……