【題目】桿秤是中國古代沿用至今的常用測(cè)量工具,某次綜合實(shí)踐活動(dòng)中,小明所在活動(dòng)小組用木桿、鐵塊、秤鉤、細(xì)線等制作了一把“桿秤”如圖甲所示.他們?cè)谥谱鬟^程中學(xué)習(xí)了大量關(guān)于桿秤的知識(shí),并提出了一系列問題.

問題一:如何標(biāo)注桿秤的刻度?

問題二:桿秤的刻度是均勻的嗎?

問題三:如何增大桿秤的量程?…

(1)關(guān)于刻度,他們查閱到了如下資料:如圖乙所示為桿秤的示意圖,點(diǎn)O為提紐(相當(dāng)于杠桿的 ),C為定星點(diǎn),G0為秤桿、秤鉤的自重,重心在點(diǎn)B處,秤砣重為G1.不掛重物,且秤砣在定星點(diǎn)時(shí),桿秤在水平位置平衡:G1OC=G0OB.當(dāng)在秤鉤上掛一重物Gx,秤砣移到距定星點(diǎn)x處時(shí),桿秤剛好在水平位置平衡:G1(x+OC)=GxOA+G0OB

可得;x=OA.由上述推導(dǎo)可得,x與Gx成正比,因此桿秤的刻度是 (選填“均勻的”或“不均勻的”);在上述資料中,桿秤每次都需調(diào)節(jié)到水平位置平衡,這樣操作的好處是

(2)操作過程中,小明在右側(cè)掛鉤上掛一重物,測(cè)得OA為5cm,x為50cm,又已知秤砣質(zhì)量為50g;請(qǐng)通過計(jì)算幫助小明標(biāo)注此位置所代表的物體質(zhì)量.

(3)小明在調(diào)查過程中還發(fā)現(xiàn),市場(chǎng)上的桿秤往往有A、B是兩個(gè)不同量程的提紐(如圖丙所示),秤鉤C處懸掛被測(cè)物,提起提紐A或B,在秤桿E上移動(dòng)秤砣D,達(dá)到平衡后,根據(jù)秤砣的位置可以在秤桿上讀出被測(cè)物的質(zhì)量.

有關(guān)該桿秤下列判斷中正確的是

A.它只能測(cè)量比秤砣質(zhì)量大的物體

B.用提紐A時(shí)比用提紐B時(shí)的量程更大

C.將秤砣質(zhì)量減少,則該秤的讀數(shù)將偏小

D.只有當(dāng)秤桿的粗細(xì)均勻時(shí),桿秤的刻度才是均勻的.

【答案】(1)支點(diǎn);均勻的;便于測(cè)量力臂;

(2)500g;

(3)B

【解析】

試題分析:(1)①根據(jù)指點(diǎn)的概念分析解答;

②刻度是否均勻,取決于x與Gx是否成正比或正比例函數(shù)關(guān)系.

③杠桿在水平位置平衡時(shí),力的方向與杠桿垂直,力臂的長(zhǎng)度可以直接從杠桿上讀出來.

(2)在(1)的基礎(chǔ)上,根據(jù)杠桿平衡條件分析解答即可;

(3)桿秤利用的是杠桿的平衡條件,通過力臂的大小關(guān)系得出物體重和秤砣重之間的關(guān)系,進(jìn)而得出物體的質(zhì)量與秤砣的質(zhì)量之間的關(guān)系,測(cè)量的是物體的質(zhì)量;

當(dāng)從秤紐A換到秤紐B時(shí),分析兩邊力和力臂的大小是否變化,根據(jù)杠桿平衡條件得出最大測(cè)量值的變化.

解:(1)①如圖乙所示為桿秤的示意圖,在稱量物體質(zhì)量時(shí),杠桿圍繞點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng),故點(diǎn)O提紐相當(dāng)于杠桿的支點(diǎn);

②由上述推導(dǎo)x=OA,可得,x與Gx成正比,因此桿秤的刻度是均勻的;

③力臂等于支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離,當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí),力的方向與杠桿垂直,力臂可以從杠桿標(biāo)尺刻度上直接讀出來,便于測(cè)量力臂.

(2)不掛重物,且秤砣在定星點(diǎn)時(shí),桿秤在水平位置平衡:G1OC=G0OB.

當(dāng)在秤鉤上掛一重物Gx,秤砣移到距定星點(diǎn)x處時(shí),桿秤剛好在水平位置平衡:G1(x+OC)=GxOA+G0OB,

則有:G1x=GxOA,即m1gx=mxgOA,

所以,mx===500g;

(3)A、因秤砣的力臂在大于所測(cè)量物體的力臂時(shí),就可測(cè)量比秤砣質(zhì)量大的物體.故A錯(cuò)誤;

B、提紐A時(shí)比用提紐B時(shí),所測(cè)量的物體的力臂小,則其量程大.故B正確;

C、將秤砣質(zhì)量減少,則要增加力臂,示數(shù)偏大.故C錯(cuò)誤;

D、秤較準(zhǔn)時(shí)已平衡掉秤桿的重力的影響,精細(xì)均可.故D錯(cuò)誤.

故選B.

故答案為:(1)支點(diǎn);均勻的;便于測(cè)量力臂;

(2)500g;

(3)B.

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(2)在重物下落的過程中,壓力傳感器的電阻是多少?

(3)按照實(shí)驗(yàn)測(cè)試,若手機(jī)樣品在撞擊過程中受到的撞擊力為300N時(shí),電路中的電流能否達(dá)到最大值?

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B.從B點(diǎn)到C點(diǎn)過程中運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能增大

C.t0時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能最大

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