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，它就是刻度尺的重心；
（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】
（1）解：當直尺平放在支座的刀口（支點）上，平衡后，此處為重心
（2）右
（3） M
【解析】解：（2）由于原來處于平衡，將質量為M1的物體掛在刻度尺左邊某一位置，則杠桿會左端下降，所以根據F1L1與F2L2可知：在F1、F2不變的條件下，需要增加L2 ， L1減小，即向右移動刻度尺．（3）根據杠桿平衡的條件，可知G1L1=G×L2 ，
即M1gL1=mgL2 ， 所以直尺的質量m= M．所以答案是：（2）右；（3） M．
【考點精析】掌握杠桿的平衡條件是解答本題的根本，需要知道杠桿平衡：杠桿在動力和阻力的作用下靜止或勻速轉動時，稱為杠桿平衡．杠桿平衡是力和力臂乘積的平衡，而不是力的平衡．杠桿平衡的條件：動力 ×動力臂 = 阻力 ×阻力臂即：F1 L1 = F2 L2可變形為 ：F1 / F2 = L1 / L2．