Question

【題目】小剛用一個質量為m的鉤碼、一把刻度尺及一些細繩就能測量出一根長為50cm左右、粗細不均勻的木棒的質量M：

(1)他用細繩系住木棒中點然后豎直吊起，移動細繩位置，使木棒在水平位置平衡，在木棒上標明細繩節點位置O1。他這樣做的目的是___________________________。

(2)他用細繩把鉤碼掛在木棒一端，然后把木棒支起，移動支點使木棒平衡。接下來他應該____________________________________。(寫出相應的物理量的符號)

(3)用你寫出的物理量的符號所表達的木棒的質量M=____________。

(4)實際上，小明在用細繩把鉤碼掛在木棒一端時可以有兩種選擇：掛在離O1較遠或較近的一端。你認為掛在離O1較_________端較好，原因是：___________________________。

Answer 1

【答案】 確定木棒重心 量出木棒重心到支點的距離L1和鉤碼懸掛點到支點的距離L2 mL2/L1 遠 長度的測量誤差較小

【解析】（1）利用“懸掛法”確定不規則形狀物體的重心；

（2）知道一個力求另一個力，要利用杠桿平衡條件，需要測量力臂的大小；

（3）利用杠桿平衡條件求出M的大小；

（4）通過比較兩種測量方法中力臂大小，選出合適的方法。

解答：（1）用細繩系住木棒中點然后豎直吊起，移動細繩位置，使木棒在水平位置平衡，在木棒上標明細繩節點位置O1，O1就是木棒的重心，如圖所示：

（2）他用細繩把鉤碼掛在木棒一端，然后把木棒支起，移動支點使木棒水平平衡，此時支點為O，如圖所示，用刻度尺測量OA即L2、OO1的長度；

（3）上圖左邊力臂L2=OA，右邊力臂，由杠桿平衡條件可得：，，解得：；

（4）若掛在離O1較近的一端，如下圖，兩力臂較小，測量不方便。所以掛在離O1較遠的一端較好，這樣力臂較大，便于測量，長度的測量誤差較小。

故答案為：(1). 確定木棒重心 (2). 量出木棒重心到支點的距離L1和鉤碼懸掛點到支點的距離L2 (3). (4). 遠 (5). 長度的測量誤差較小