Question

學習了杠桿原理后，小華和小明同學嘗試利用杠桿原理測量出一把直尺的質量．請你也參與到他們的活動中吧．
（1）寫出杠桿平衡原理的表達式    ．
（2）實驗步驟：
①找出直尺的重心．如圖所示，他們將刀口仰放在桌面上，再把直尺平放在刀口（支點）上，左右移動直尺，使直尺在    位置保持靜止，此時    的位置就是直尺的重心．他們在重心處做好記號．

②將質量是m千克的鉤碼掛在刀口左端的直尺上任一位置，在刀口上向右移動直尺，使其重新在    位置平衡，讀出此時鉤碼到刀口的距離，此距離就是動力臂L₁，則    到刀口的距離就視為阻力臂L₂．
③利用上述已知的和測量的量可寫出計算直尺質量的表達式為    ．

Answer 1

【答案】分析：此題的關鍵在于找出中心，并知道第二次平衡后，中心到支點的位置為直尺重力的力臂，根據杠桿平衡的條件可求出直尺的質量．
解答：解：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．當直尺平放在刀口（支點）上，平衡后，此處為重心；
根據杠桿平衡的條件動力×動力臂=阻力×阻力臂，可知G_鉤碼×l₁=G_直尺×l₂，
所以直尺的質量m_直尺=m
故答案：（1）F₁L₁=F₂L₂；
（2）①水平；刀口；②水平；重心；③m．
點評：使直尺在水平位置平衡是為了直接讀出力臂．