Question

用如圖所示裝置做“研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)，力矩盤上各同心圓的間距相等．

（1）（多選題）在用細(xì)線懸掛鉤碼前，下列措施中哪些是必要的（　�。�
（A）判斷力矩盤是否處在豎直平面
（B）判斷橫桿MN是否嚴(yán)格保持水平
（C）判斷力矩盤與轉(zhuǎn)軸間的摩擦是否足夠小
（D）判斷力矩盤的重心是否位于盤中心
（2）在力矩盤上A、B、C三點(diǎn)分別用細(xì)線懸掛鉤碼后，力矩盤平衡，如圖所示，已知每個(gè)鉤碼所受重力為1 N，則此時(shí)彈簧秤示數(shù)應(yīng)為________N．
（3）若實(shí)驗(yàn)前，彈簧秤已有0.2 N的示數(shù)，實(shí)驗(yàn)時(shí)忘記對彈簧秤進(jìn)行調(diào)零，則完成實(shí)驗(yàn)后測量出的順時(shí)針力矩與逆時(shí)針力矩相比，會(huì)出現(xiàn)M順______M逆（選填“＞”、“＝”或“＜”）．

Answer 1

（1） A C D （2）3 （3）  <  

試題分析：（1）因?yàn)橹亓Ψ较蜇Q直向下，即重力只能在豎直面內(nèi)作用。故選(A).。力矩盤與轉(zhuǎn)軸間的摩擦應(yīng)足夠小，則摩擦力產(chǎn)生力矩可忽略。故選(C)。力矩盤的重心若不位于盤中心，則力矩盤的重力也要產(chǎn)生力矩，那么實(shí)驗(yàn)時(shí)必須將力矩盤重力產(chǎn)生的力矩計(jì)算在內(nèi)。力矩盤的重心若位于盤中心，則力矩盤的重力產(chǎn)生的力矩為零。故選(D)。而橫桿MN是否嚴(yán)格保持水平，并不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
（2）由力矩平衡原理（設(shè)力矩盤上各同心圓的間距相等，且為R）得：
     (F為彈簧秤示數(shù))
解得：F＝3N
（3）若實(shí)驗(yàn)前，彈簧秤已有示數(shù)，實(shí)驗(yàn)時(shí)忘記對彈簧秤進(jìn)行調(diào)零，計(jì)算逆時(shí)針力矩力矩時(shí)， F代入數(shù)值就比實(shí)際值大，得到的結(jié)果：順時(shí)針力矩比逆時(shí)針力矩小。
點(diǎn)評：本題考查了通過轉(zhuǎn)動(dòng)平衡求力矩的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，通過巧妙設(shè)計(jì)，借助圓來求出相應(yīng)力矩大小