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趣味物理学
1.4.11 2.11 用不正确的天平测量出正确的重量
2.11 用不正确的天平测量出正确的重量

想一想,要想称量出正确的重量,最重要的是天平,还是砝码?

如果你回答这两种东西同样重要,那你就错了:只要有正确的砝码,即使用一架不正确的天平,也能测量出正确的数据。用不正确的天平测出正确的数据的方法有好几种,在这里,我们谈谈其中的两种。

第一种方法很简单:首先在天平的一端放一个重物,记住,这个重物要比你准备称量的物体重一些。接着把砝码放在天平的另一端,使天平保持平衡。然后,把你准备称量的物体放入盛砝码的盘上,逐渐从盘里取下一部分砝码直至天平又恢复平衡。很显然,取下来的砝码的重量就等于想要称量的物体的重量。原因很简单,那就是在这只天平盘上,称量的物体代替了取下的砝码的重量,由此可知它们具有相同的重量。

人们一般称这个方法为“恒载量法”。这个方法特别适合需要连续称量几个物体重量的情况。天平放重物的一端可以一直不变,在后续称重的过程中继续使用。

第二种称量的方法如下:将要称的物体直接放到天平的一端,再拿一些沙粒或铁沙加到天平另一端,直至两边平衡。随后,取下称量物,逐渐往这只盘上添加砝码,直至两边重新恢复平衡,注意这个过程中,保持另一端的沙粒不动。自然,盘上砝码的重量就等于要称的物体的重量。这个方法人们称“替换法”。

我们刚才说的是天平,那么,现在来看一下弹簧秤,它可只有一个秤盘,该怎么称?只要你手上有正确的砝码,所采用的方法其实更简单。这种方法用不着沙粒或铁沙,直接把要称的物体放到秤盘上,记下弹簧秤显示的数据。然后,取下物体,逐渐添加砝码,直到弹簧秤显示出刚才同样的数据为止。自然盘上砝码的重量,就是要称量的物体的重量。