Question

4．如圖所示，桿秤秤砣的質(zhì)量為0.5千克，桿秤的最大秤量（即被測(cè)物的最大質(zhì)量）為2.5千克，被測(cè)物到秤紐的距離為0.1米，桿秤的質(zhì)量忽略不計(jì)．求：
（1）秤砣的重力；
（2）最大稱量時(shí)，秤砣到秤鈕的距離；
（3）將秤紐往左（選填“左”或“右”）移動(dòng)，桿秤的最大秤量會(huì)變大，若秤鈕移動(dòng)的距離為0.04米，能不能稱量為4千克的物體？（請(qǐng)通過計(jì)算說明）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)G=mg即可求出秤砣的重力；
（2）根據(jù)杠桿平衡的條件即可求出秤砣到秤紐的距離；
（3）根據(jù)杠桿平衡的條件分析要使稱量的物重增大，秤紐需要移動(dòng)的方向；根據(jù)杠桿平衡的條件計(jì)算稱量物體質(zhì)量為4kg時(shí)對(duì)應(yīng)的力臂，然后與原來力臂比較，從而得出結(jié)論．

解答 解：（1）G=mg=0.5kg×9.8N/kg=4.9N；
（2）杠桿平衡時(shí)，由F₁L₁=F₂L₂可得：
即G_砣L_砣=G_物L_物
m_砣gL_砣=m_物gL_物
L_砣=$\frac{{m}_{物}{L}_{物}}{{m}_{砣}}$=$\frac{2.5kg×0.1m}{0.5kg}$=0.5m；
（3）由G_砣L_砣=G_物L_物可知，在秤砣的重力一定的情況下，當(dāng)物體質(zhì)量增大時(shí)，物體對(duì)應(yīng)的力臂需減小，秤砣對(duì)應(yīng)的力臂需增大，因此秤紐需向左移動(dòng)．
由杠桿平衡的條件可得：
G_砣L_砣′=G_物′L_物′
L_砣′=$\frac{{G}_{物}′{L}_{物}′}{{G}_{砣}}$=$\frac{4kg×（0.1m-0.04m）}{0.5kg}$=0.48m＜0.5m，所以能稱質(zhì)量為4kg的物體．
答：（1）秤砣的重力為4.9N；
（2）最大稱量時(shí)，秤砣到秤鈕的距離為0.5m；
（3）左，能稱量質(zhì)量為4千克的物體．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)重力計(jì)算、杠桿平衡條件應(yīng)用的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目．