Question

【題目】某同學想利用杠桿的平衡條件來測量刻度尺的質量．

（1）將刻度尺平放在支座上，左右移動刻度尺，找出能夠使刻度尺在水平位置保持平衡的支點位置，記下這個位置，它就是刻度尺的 ；

（2）如圖所示，將質量為M的物體掛在刻度尺左邊某一位置，向__（選填“左”或“右”）移動刻度尺，直到刻度尺能夠在支座上重新保持水平平衡．記錄物體懸掛點到支座的距離L1和刻度尺的重心到支座的距離L2；

（3）根據杠桿的平衡條件，可以計算出刻度尺的質量m= ______ （用題目中所給物理量表示）．

Answer 1

【答案】重心；右；（L1/L2）M

【解析】

試題分析：（1）刻度尺在水平位置保持平衡時，受到的重力和支持力是一對平衡力。它們大小相等，方向相反，且在同一直線上，此時支點的位置，就是刻度尺的重心；（2）將質量為M 的物體掛在刻度尺左邊某一位置時，刻度尺會向左傾斜，只有向右移動刻度尺到某一位置，刻度尺才能夠在支座上重新保持水平平衡。再測出物體懸掛點到支座的距離L1 和刻度尺的重心到支座的距離L2 。（3）質量為M的物體對刻度尺的拉力為F=M g，刻度尺自身的重力為G=mg，根據杠桿的平衡條件F1 L1 =F2 L2 可得：M gL1=mgL2即m=（L1/L2）M。