Question

13．五一長假期間，小聰隨母親去老家農村，看到很多老鄉使用如圖（a）所示桿秤稱量質量．回家后，小聰用一根長30厘米的輕質細木棒作秤桿、用0.3千克的鐵塊作秤砣，在距木棒一端4厘米處系上提紐線，制作了一把簡易桿秤如圖（b）所示．

①將被測物掛上并調節秤砣至圖（c）所示位置時桿秤水平平衡，則被測物的質量m_物=_1.5kg．
②這把簡易桿秤的最大稱量是1.95千克．若小聰不小心將秤砣摔掉了一塊，則該桿秤測量物體質量的值將比真實值偏大（選填“偏小”、“不變”或“偏大”）．

Answer 1

分析 ①桿秤的工作原理是：杠桿的平衡條件，根據桿秤自重重心位置及杠桿平衡條件判斷，桿秤零刻度線的位置．
根據杠桿的平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，以O點為支點，分別找到力與力臂，根據杠桿平衡條件列方程解題，從而得出結論．
②首先分析秤砣摔掉一塊后，秤砣重力的變化，然后根據杠桿平衡的條件進行分析，要注意題目隱含的條件是所測物體的重力和力臂是不變的．

解答 解：①由杠桿平衡條件得：
m_秤砣gL_秤砣=m_物gL_物 ，即：0.3kg×20cm=m_物×4cm，解得：m=1.5kg； 
②由杠桿平衡條件得：
m_秤砣′gL_秤砣′=m_物′gL_物 ，即：0.3kg×（30cm-4cm）=m_物′×4cm，解得：m_物′=1.95kg； 
當秤砣摔掉一塊后，其質量變小、重力變小；
當所測物體的重力不變，力臂不變時，即當G_物L_物一定時，若G_砣變小，
若要達到平衡，由杠桿的平衡條件G_物L_物=G_砣L_示知：
L_示必然變大，即讀數比實際值要大．
故答案為：①1.5kg；②1.95；偏大．

點評 本題考查了學生對杠桿的平衡條件的掌握和運用，找出力臂大小是本題的關鍵．