Question

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M₁的物體掛在刻度尺左邊某一位置，向　右　（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

 （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．當直尺平放在刀口（支點）上，平衡后，此處為重心；

（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、L₂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動力×動力臂=阻力×阻力臂，可知G₁L₁=G×L₂，

即M₁gL₁=mgL₂，

所以直尺的質量m=．

故答案為：（1）重心；（2）右；重心；（3）．