Question

【題目】小王同學想利用杠桿的平衡條件來測量鋼刻度尺的質量：

(1)將鋼刻度尺平放在支座上，左右移動刻度尺，找出能夠使鋼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M1的物體掛在鋼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和鋼刻度尺的重心到支座的距離l2；

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

Answer 1

【答案】重心 右

【解析】

(1)[1]從效果上看，我們可以認為各部分受到的重力作用集中于一點，這一點叫做物體的重心。當直尺平放在支點上，在水平位置保持平衡，這個支點位置就是刻度尺重心。

(2)[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)[3]根據杠桿平衡的條件F1l1= F2l2，可知

=G

即

g=mg

所以直尺的質量

m=