Question

在做“研究有固定轉(zhuǎn)動軸物體平衡條件”的實驗中：
（1）在實驗裝置調(diào)整好以后，在力矩盤上三點分別用細線懸掛鉤碼后，力矩盤平衡，如圖所示，已知每個鉤碼所受重力為1N，則此時彈簧秤示數(shù)應為

 

N．
（2）在實驗裝置裝配時，經(jīng)檢驗發(fā)現(xiàn)，質(zhì)量為m，半徑為R的力矩盤的重心C不在盤心O，且重心C與盤心O的距離為r．因此，甲認為可通過在A位置粘適量橡皮泥的方法來調(diào)整，則所需橡皮泥的質(zhì)量△m=

 

；乙認為可通過在BC之間挖掉一點木屑的方法來調(diào)整；而丙認為還有第三種方法來解決這個問題，就是在實驗時

 

．

Answer 1

分析：（1）找出A、B、C三處細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）設力矩盤上各同心圓的間距為r，每個砝碼的重力為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

還有第三種方法來解決這個問題，就是在實驗時讓重心C始終處于O的正下方，使其力臂為零，力矩盤重力力矩為零．
故答案為：（1）3；（2）

mr

R

、讓C始終處于O的正下方．

點評：本題關鍵明確實驗原理，找出各個力臂的力矩，然后根據(jù)力矩平衡條件列式求解，不難．