Question

（2000?上海）用如圖所示裝置做“研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體平衡條件”的實(shí)驗(yàn)，力矩盤上各同心圓的間距相等．
（1）在用細(xì)線懸掛鉤碼前，以下哪些措施是必要的（　�。�
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�。�
D、判斷力矩盤的重心是否位于盤中心．
（2）在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)鉤碼所受的重力為1牛，則此時(shí)彈簧秤示數(shù)為

4

牛．
（3）現(xiàn)同時(shí)撤去B、C兩處的鉤碼，而改用一根細(xì)線懸掛5牛的鉤碼，為使力矩盤仍然保持原平衡狀態(tài)，且彈簧秤示數(shù)不變，試在圖中用直線畫(huà)出該細(xì)線在力矩盤上的懸掛位置．

Answer 1

分析：解答本題的關(guān)鍵是：明確實(shí)驗(yàn)的目的和實(shí)驗(yàn)的要求進(jìn)行分析．
本實(shí)驗(yàn)的目的是研究力矩盤平衡時(shí)砝碼的拉力力矩和彈簧拉力力矩的關(guān)系．
實(shí)驗(yàn)的要求是盡量減小力矩盤的重力、摩擦力等其他力對(duì)力矩盤的影響．

解答：解：（1）A、為了防止細(xì)線及彈簧稱與力矩盤產(chǎn)生摩擦，判斷力矩盤是否處在豎直平面是必要的．故A正確．
B、本實(shí)驗(yàn)與橫桿MN是否平衡無(wú)關(guān)，沒(méi)有必要檢查橫桿MN是否嚴(yán)格保持水平．故B錯(cuò)誤．
C、D本實(shí)驗(yàn)要研究力矩盤平衡時(shí)砝碼的拉力力矩和彈簧拉力力矩的關(guān)系，重力、摩擦力等影響要盡可能小，所以摩擦力要足夠小，力矩盤的重心應(yīng)在盤中心．故CD正確．
故選ACD．
（2）由圖可知，A的力臂是4d，B的力臂是d，F(xiàn)的力臂是2d，根據(jù)力矩的平衡得：F×2d+mg×4d=3mg×4d
解得：F=4N
（3）見(jiàn)圖（懸線在轉(zhuǎn)軸右側(cè)豎直方向與第二圓環(huán)相切）．

故答案為：（1）A，C，D   （2）4  （3）如圖

點(diǎn)評(píng)：本題從實(shí)驗(yàn)的目的和要求出發(fā)分析哪些操作是合理的，培養(yǎng)分析處理實(shí)際問(wèn)題的能力．