Question

在做“研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）在實(shí)驗(yàn)裝置調(diào)整好以后，在力矩盤(pán)上三點(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

 

N．
（2）在實(shí)驗(yàn)裝置裝配時(shí)，經(jīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，質(zhì)量為m，半徑為R的力矩盤(pán)的重心C不在盤(pán)心O，且重心C與盤(pán)心O的距離為r．因此，甲認(rèn)為可通過(guò)在A位置粘適量橡皮泥的方法來(lái)調(diào)整，則所需橡皮泥的質(zhì)量△m=

 

；乙認(rèn)為可通過(guò)在BC之間挖掉一點(diǎn)木屑的方法來(lái)調(diào)整；而丙認(rèn)為還有第三種方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，就是在實(shí)驗(yàn)時(shí)

 

．

Answer 1

分析：（1）找出A、B、C三處細(xì)線拉力和彈簧秤拉力的力臂，根據(jù)力矩平衡求彈簧秤示數(shù)．
（2）根據(jù)力矩平衡條件求解所需橡皮泥的質(zhì)量△m．可以讓重心C始終處于O的正下方，使其力臂為零．

解答：解：（1）設(shè)力矩盤(pán)上各同心圓的間距為r，每個(gè)砝碼的重力為G，彈簧秤示數(shù)為F，根據(jù)力矩平衡條件得：
  2G×2r+F×2r=G×r+3G×3r，
解得，F(xiàn)=3G=3N
 （2）根據(jù)力矩平衡條件得：△mg×R=mg×r
解得，△m=

mr

R

還有第三種方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，就是在實(shí)驗(yàn)時(shí)讓重心C始終處于O的正下方，使其力臂為零，力矩盤(pán)重力力矩為零．
故答案為：（1）3；（2）

mr

R

、讓C始終處于O的正下方．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵明確實(shí)驗(yàn)原理，找出各個(gè)力臂的力矩，然后根據(jù)力矩平衡條件列式求解，不難．