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用如图所示装置做“研究有固定转动轴物体的平衡条件”的实验,力矩盘上各同心圆的间距相等.(1)(多选题)在用细线悬挂钩码前,下列措施中哪些是必要的()(A)判断力矩盘是否处在竖

网友投稿  2022-11-05 00:00:00  零零社区

◎ 题目

用如图所示装置做“研究有固定转动轴物体的平衡条件”的实验,力矩盘上各同心圆的间距相等.

(1)(多选题)在用细线悬挂钩码前,下列措施中哪些是必要的(  )
(A)判断力矩盘是否处在竖直平面
(B)判断横杆MN是否严格保持水平
(C)判断力矩盘与转轴间的摩擦是否足够小
(D)判断力矩盘的重心是否位于盘中心
(2)在力矩盘上A、B、C三点分别用细线悬挂钩码后,力矩盘平衡,如图所示,已知每个钩码所受重力为1 N,则此时弹簧秤示数应为________N.
(3)若实验前,弹簧秤已有0.2 N的示数,实验时忘记对弹簧秤进行调零,则完成实验后测量出的顺时针力矩与逆时针力矩相比,会出现M顺______M逆(选填“>”、“=”或“<”).

◎ 答案

(1) A C D (2)3 (3)  <  

◎ 解析


试题分析:(1)因为重力方向竖直向下,即重力只能在竖直面内作用。故选(A).。力矩盘与转轴间的摩擦应足够小,则摩擦力产生力矩可忽略。故选(C)。力矩盘的重心若不位于盘中心,则力矩盘的重力也要产生力矩,那么实验时必须将力矩盘重力产生的力矩计算在内。力矩盘的重心若位于盘中心,则力矩盘的重力产生的力矩为零。故选(D)。而横杆MN是否严格保持水平,并不影响实验结果。
(2)由力矩平衡原理(设力矩盘上各同心圆的间距相等,且为R)得:
     (F为弹簧秤示数)
解得:F=3N
(3)若实验前,弹簧秤已有示数,实验时忘记对弹簧秤进行调零,计算逆时针力矩力矩时, F代入数值就比实际值大,得到的结果:顺时针力矩比逆时针力矩小。
点评:本题考查了通过转动平衡求力矩的实验设计,通过巧妙设计,借助圆来求出相应力矩大小

◎ 知识点

    专家分析,试题“用如图所示装置做“研究有固定转动轴物体的平衡条件”的实验,力矩盘上各同心圆的间距相等.(1)(多选题)在用细线悬挂钩码前,下列措施中哪些是必要的()(A)判断力矩盘是否处在竖…”主要考查了你对  【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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