Question

（2000?天津）一根長1m左右、粗細均勻的細木棒，一個已知質量為m的鉤碼，一把刻度尺，還有一些細繩和一只鉛筆．只用這些器材如何測出這根細棒的質量？寫出實驗步驟及導出計算這根細棒的質量的表達式．

Answer 1

分析：根據杠桿平衡條件力設計實驗，用刻度尺測出力臂根據重力公式表示出鉤碼和細棒的重力即動力和阻力．

解答：解：實驗步驟：
（1）用細線系住木棒上的某一點作為杠桿上的支點；
（2）把質量為m的鉤碼用細線系好后套在木棒的一端；
（3）左、右調節鉤碼位置及支點的位置，使木棒在水平位置平衡；
（4）用鉛筆在各自位置做記號，再用刻度尺分別量出支點到木棒重心及支點到系鉤碼細線的距離L₁和L₂．
計算：設木棒質量為M，根據杠桿的平衡條件可得出MgL₁=mgL₂即ML₁=mL₂，所以木棒的質量為M=

mL2

L1

點評：本題考查學生對杠桿平衡條件在掌握和設計實驗的能力．