Question

（2010?長春模擬）學完《杠桿》的知識后，小明設計了一種測量物體質量的工具，如圖甲所示，其中AB是一根輕質木桿，AO=OB，O處為提紐．

（1）當把物體放在左盤中，為了使木桿在水平位置平衡，他應在右盤中放入質量與左盤物體質量

相等

的砝碼．在測量中發現，為了測出不同物體的質量，他應該準備不同質量的砝碼，很不方便．
（2）他看到物理課本中有這樣一句話“托盤天平的兩臂長度相等，天平平衡后，被測物體的質量等于砝碼的質量”．實際上使用天平經常同時用到砝碼和游碼，此時被測物體的質量應

大于

砝碼的質量（選填“大于”、“等于”或“小于”）．
（3）他想是否可以不用右盤而直接用一個質量較大的鐵塊來做游碼，于是對上述的設計進行了改進．他更換了一根更長的輕質木桿，并將右盤換成了一個可移動的鐵塊．如圖乙所示，當左盤中放入1kg物體時，鐵塊正好在C處使木桿在水平位置平衡．若增加左盤中物體的質量，鐵塊應向

右

端移動，也能使木桿在水平位置平衡．用這樣的方法，就可以標出木桿上不同的位置所對應左盤中不同物體的質量，從而解決（1）中的問題．
（4）但小明又發現，當左盤中物體質量較大時，無論怎么移動鐵塊也無法實現木桿在水平位置平衡，請你在不增加木桿長度的情況下，幫助小明實現木桿在水平位置平衡．你的方法是：

將左盤向提鈕方向適當移動

．（寫出一種方法即可）

Answer 1

分析：根據杠桿平衡條件分析答題，杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂．

解答：解：（1）因為AO=OB，則杠桿是一個等臂杠桿，等臂杠桿平衡時，兩盤中物體質量相等；當把物體放在左盤中，為了使木桿在水平位置平衡，他應在右盤中放入質量與左盤物體質量相等的砝碼．
（2）在使用天平時，被測物體的質量=砝碼的質量+游碼所示的質量，因此被測物體的質量大于砝碼的質量；
（3）當左盤中放入1kg物體時，鐵塊正好在C處使木桿在水平位置平衡；若增加左盤中物體的質量，左邊力與力臂的乘積變大，由杠桿平衡條件可知，要使木桿在水平位置平衡，鐵塊應向右端移動，增大鐵塊重力的力臂，使兩邊力與力臂的乘積相等，從而使木桿在水平位置平衡．
（4）當左盤中物體質量較大時，無論怎么移動鐵塊也無法實現木桿在水平位置平衡，在不增加木桿長度的情況下，將左盤向提鈕方向適當移動、或增大鐵塊的質量或、將提鈕向左盤方向適當移動都可以使提鈕兩邊力與力臂的乘積相等，使木桿在水平位置保持平衡．
故答案為：（1）相等；（2）大于；（3）右；（4）將左盤向提鈕方向適當移動．

點評：本題考查了杠桿平衡條件的應用，認真審題，根據題意應用杠桿平衡條件即可正確解題．