Question

用如圖所示裝置做“研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)，力矩盤(pán)上各同心圓的間距相等．
（1）（單選）在用細(xì)線懸掛鉤碼前，下列措施中哪個(gè)不是必要的

B

（A）判斷力矩盤(pán)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(pán)與轉(zhuǎn)軸間的摩擦是否足夠小
（D）判斷力矩盤(pán)的重心是否位于盤(pán)中心．
（2）在力矩盤(pán)上A、B、C三點(diǎn)分別用細(xì)線懸掛鉤碼后，力矩盤(pán)平衡，如圖所示，已知每個(gè)鉤碼所受重力為1N，則此時(shí)彈簧秤示數(shù)應(yīng)為

3

N．
（3）若實(shí)驗(yàn)前，彈簧秤已有0.2N的示數(shù)，實(shí)驗(yàn)時(shí)忘記對(duì)彈簧秤進(jìn)行調(diào)零，則完成實(shí)驗(yàn)后算出的順時(shí)針力矩與逆時(shí)針力矩相比，會(huì)出現(xiàn)M_順

＜

M_逆（選填“＞”、“=”或“＜”）．

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(pán)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(pán)的重力、摩擦力等其他力對(duì)力矩盤(pán)的影響．

解答：解：（1）A、為了防止細(xì)線及彈簧稱與力矩盤(pán)產(chǎn)生摩擦，判斷力矩盤(pán)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(pán)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(pán)的重心應(yīng)在盤(pán)中心．故CD正確．
題目要求選不必要的，故選B．
（2）由圖可知，A的力臂是3d，C的力臂是3d，F(xiàn)的力臂是d，根據(jù)力矩的平衡得：F×d+2mg×3d=3mg×3d
解得：F=3N
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)忘記對(duì)彈簧秤進(jìn)行調(diào)零，彈簧拉力測(cè)量值偏大，其力矩偏大，而彈簧拉力力矩為逆時(shí)針?lè)较颍瑒t測(cè)量出的順時(shí)針力矩小于逆時(shí)針力矩．
故答案為：（1）B（2）3（3）＜

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