小明要测量一根1m左右、粗细和质地都均匀的细木棒的质量，通过估测发现木棒的质量会超出现有天平的量程．于是，他想用其他方法进行测量．

现有器材：天平、一块质量适当的金属块、一把量程为20cm的刻度尺和几根足量长的细绳．只利用现有器材请你帮他设计测量这根细木棒质量的方案，

要求：（1）写出主要实验步骤和需测量的物理量；（2）写出木棒质量的数学表达式（用测量量表示）．

分析Z3040型摇臂钻床松开、下降的电气控制的工作原理。