用如图所示的装置来测量一把质量分布均匀、长度为L的刻度尺的质量.某同学是这样设计的:将一个读数准确的弹簧测力计竖直悬挂,取一段细线做成一环,挂在弹簧测力计的挂钩上,

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 力矩的平衡/2022-10-24 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

用如图所示的装置来测量一把质量分布均匀、长度为L的刻度尺的质量.某同学是这样设计的:将一个读数准确的弹簧测力计竖直悬挂,取一段细线做成一环,挂在弹簧测力计的挂钩上,让刻度尺穿过细环中,环与刻度尺的接触点就是尺的悬挂点,它将尺分成长短不等的两段.用细线拴住一个质量未知的木块P挂在尺较短的一段上,细心调节尺的悬挂点及木块P的悬挂点位置,使直尺在水平位置保持平衡.已知重力加速度为g.
(1)必须从图中读取哪些物理量:______(同时用文字和字母表示);
(2)刻度尺的质量M的表达式:______(用第一小问中的字母表示).
魔方格

◎ 答案

(1)利用此装置测量刻度尺质量,必须读取的物理量有:木块P的悬挂点在直尺上的读数x1、刻度尺的悬挂点在直尺上的读数x2,弹簧测力计的示数F;
(2)以B点为支点,根据力矩条件得
   Mg(
1
2
L-x2)=(F-Mg)(x2-x1
解得,M=
2F(x2-x1)
g(L-2x1)

故答案为:(1)木块P的悬挂点在直尺上的读数x1、刻度尺的悬挂点在直尺上的读数x2,弹簧测力计的示数F;                       
(2)M=
2F(x2-x1)
g(L-2x1)

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“用如图所示的装置来测量一把质量分布均匀、长度为L的刻度尺的质量.某同学是这样设计的:将一个读数准确的弹簧测力计竖直悬挂,取一段细线做成一环,挂在弹簧测力计的挂钩上,…”主要考查了你对  【弹力的大小、胡克定律】,【力矩的平衡】  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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