“增重”的泡沫

时筠淇

星期天，妈妈从超市买回一台电子秤。因为怕电子秤硬硬的底座把木地板划伤，她就在秤下面铺了一块泡沫垫子。我迫不及待地眺到秤上去称体重，一看显示的数字，吓了我一跳：两天前我刚刚做过体检，我的体重是41公斤，现在一称竟然有42公斤！要是照这个速度胖下去，我不就变成大皮球了吗？

我嫌泡沫垫子不平，偷偷把电子秤放到地板上又称了一次。奇怪，这次只有41公斤！难道是这块泡沫垫增加了我的重量？

为了解答这个疑问，我做起了实验。我分别把电子秤放到弹簧床垫和沙发垫上测试了一下，发现在弹簧床垫上称的数值偏差最大。难道是因为泡沫的弹性使电子秤发生了偏差吗？我记得跟妈妈去菜市场买菜的时候，看到很多菜贩的电子秤都放在泡沫箱子上。我一直以为他们是为了方便顾客看秤，难道他们是为了欺骗顾客？为了搞明白这个问题，我又做了几次试验：

我请教了在大学读物理系的哥哥，可他也说不好。后来，还是哥哥的老师揭晓了答案：秤不准的原因其实有很多，但如果不改变其内部结构，只是在它的底部垫上软物就能改变测量结果，应该是由其归零不统一和弹簧长度变化导致的。弹簧秤“增重”的原因有两种：一是因为接触面不同导致归零不准。由于弹簧秤的支撑面在松软平面上，秤体本身并没有实质接触硬面，此时归零的零点与弹簧秤在硬面归零的零点不同。当有重物压在上面时，称出的重量自然会有偏差；二是因为倔强系数的改变导致称重偏差。在秤体下方加置松软物体，某种意义上加大了弹簧的长度，而改变了“整体弹簧”的倔强系数。根据胡克定律，物体重量等于倔强系数乘以形变量，在物体重量不变的情况下，随着倔强系数的变化，形变量随之产生变化。而弹簧秤的指数直接反映形变量大小，即产生了称重上的偏差。就物理学原理来讲，泡沫箱的弹力并不会直接引起物体重量的改变。重量的偏差主要还是因为泡沫较软，电子秤摆放不平引起的。

哈，我懂了，原来是这么一个道理呀！下次去菜市场，我一定提醒妈妈看看那电子秤有没有放平稳。

（指导老师 金卫国）