某学生用一架不等臂天平称药品,第一次将左盘放入50克砝码,右盘放药品使天平平衡,第二次将右盘放入50克砝码,左盘放药品使天平平衡,则两次称得药品的质量和(  )A. 等于100克B. 大于100克C. 小于100克D. 以上情况都有可能

问题描述:

某学生用一架不等臂天平称药品,第一次将左盘放入50克砝码,右盘放药品使天平平衡,第二次将右盘放入50克砝码,左盘放药品使天平平衡,则两次称得药品的质量和(  )
A. 等于100克
B. 大于100克
C. 小于100克
D. 以上情况都有可能

设m1是第一次放的药品质量,m2是第二次放的药品质量,a表示这架不等臂天平左臂的长度,b表示这架不等臂天平右臂的长度,则a不等于b.
根据杠杆原理,第一次称量:m1×b=50×a得出m1=

50a
b

同理,第二次称量:m2×a=50×b得出m2=
50b
a

所以m1+m2=
(a2+b2)×50
ab
=
(a2+b2)×100
2ab

由于(a-b)2>0(注意到:a不等于b)
∴a2+b2>2ab,
(a2+b2)
2ab
>1
因此得出m1+m2>100
故选B.
答案解析:本题中的相等关系是杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂.根据相等关系就可以得到两个等式.就可以得到称得的重物的和与100克的关系.
考试点:一元一次不等式的应用.
知识点:本题考查物理知识和数学不等关系的综合应用.注要运用了(a-b)2≥0这一性质.