零零后们可能并不了解,但是七零后、八零后肯定都见过集市上小商贩们用过的一种秤。那么,你知道个别小商贩是如何在秤上乃至现代有些偏远地方依然在用的案秤上时如何动手脚谋取不义之财的么?其中又蕴含着什么物理原理呢?
说这个物理原理之前,我们还是先来了解一下秤的由来历史。
世界上最原始的秤,发现于印度河文明遗址,距今已经三四千年的历史。在我国,春秋中晚期,楚国已经制造了小型的衡器——木衡,铜环权,用来称黄金货币。在我国的历史博物馆藏有一只战国时的铜衡杆,这种衡器即不同于天平,也不同于之后的杆秤,而是与不等臂天平类似。经过了以后的发展演化,衡杆的重臂缩短,力臂加长,从而形成了沿用至今的杆秤。后来传入西方,被命名为罗马秤。后来,在年,法国的以为机械设计师、物理学家发明了一种等臂双盘案秤,此秤成为世界上使用最为普遍的商业秤。
时代在飞速发展,现在的各大超市、小商贩甚至绝大部分农村集市上也已经把杆秤淘汰了,就连几年前还经常用的案秤,也已经被电子秤所代替。
我们怀着好奇心,依然探寻一下,当年一些个别无良商贩到底是如何在卖果蔬日用品时做到神不知鬼不觉的“缺斤短两”的呢?
我们先来看一下下面这道中考物理题:
看了上面这道中考物理题中的图中案秤,不少人肯定有印象,甚至现在也有人在用。这种案秤的工作原理与天平相似。我们研究一下,在使用前,就和托盘天平的使用方法一样,应该先把游码移至左端零刻度处,然后调节杆秤平衡。在秤盘中放入物体后,在砝码盘中添加槽码,然后移动游码,当秤杆再次平衡后,物体的质量=槽码质量+游码指示刻度值。利用此公式,我们不难发现,其实很容易做一下手脚,就能让同样的东西秤起来更重!
由于顾客都是通过槽码与游码读数的,如果秤盘中本来就放入了一件重物,那么就必须加入更多的槽码或者移动游码,才能使之平衡!也就是说,此时秤出的商品质量的测量值比真实值偏大!
本题中,无良商贩在秤盘下吸了一块磁铁。于是,顾客就吃亏上当了!
由此,我们还可以想到上世纪农村集市上最常出现的“杆秤”,那时候缺斤短两的事情没少出,经常有老百姓把东西买回家后,一称量,不对劲,然后又返回集市上和卖家吵架的情形。这些商贩又是如何利用杆秤做到坑人的把戏呢?其实,主要都是在秤砣上做些手脚。我们都知道,杆秤和以上的案秤、天平等都是利用的是中学物理知识中的杠杆原理,由于“动力X动力臂==阻力X阻力臂”,在商品重力以及动力臂不变时,如果阻力变小,阻力臂就会变大,从而标示的刻度就会比较大,而大刻度就代表所称量的物体的质量大。秤砣所施加的力就是阻力,所以,让秤砣质量变小就可以了。秤砣的底部或者侧壁上都有一个洞,洞里面本来是放着最初制造时调整精度的铅块,有些人,就把这个铅块掏出一部分,甚至烧一烧,然后全部熔化流出来了。导致秤砣的质量变小,于是成了所谓的“八两秤”!
到此,我们终于知道了,如果商家不良,利用了本应该该表公平的秤做手脚,那将会获取多么大的利益。
综上所述,以上做手脚的过程,其实都是让测量值比真实值偏大的过程。在倡导公平、正义的新时代,我们都需要正能量,抵制这种缺斤短两现象的变种情形出现!
中学生朋友们,物理有用且有趣,为了美好的未来,加油!