Question

有固定轉動軸物體平衡條件的實驗中：
（1）該實驗使用的器材有：帶有金屬軸的力矩盤、鉤碼若干、鐵架臺、絲線和大頭針若干，還有

彈簧秤

、

三角尺

和

橫桿

．
（2）某同學在做該實驗時，將力矩盤調節到平衡 （如圖所示），盤面上各圓的半徑分別是 0.1m、0.2m、0.3m、0.4m、0.5m，每個鉤碼的質量均為 100g，此時，彈簧秤與力矩盤連線上的拉力 T 為

2.94

N．
（3）下面一些實驗的注意事項，你認為正確的是

B C D

（用前面的字母表示）
A、掛彈簧秤的橫桿應盡量高一些且保持水平；
B、彈簧秤使用前必須調零；
C、各力矩應取得大一些；
D、對力臂的測量要盡量準確．

Answer 1

分析：（1）對照實驗裝置圖，結合實驗目的和實驗原理分析需要的實驗器材；
（2）根據力矩平衡條件列式求解；
（3）本實驗要研究力矩盤平衡時三個拉力的力矩關系，要盡可能減小其他力的影響，比如重力、摩擦力等影響．根據此要求分析選擇．

解答：解：（1）需要彈簧秤測量拉力，需要三角尺測量力臂，需要橫桿掛勾碼；
（2）根據力矩平衡條件，有：
T×0.2+2mg×0.3=3mg×0.4；
解得：T=3mg=3×0.1×9.8N=2.94N；
（3）A、本實驗與橫桿MN是否平衡無關，沒有必要檢查橫桿MN是否嚴格保持水平，故A錯誤；
B、彈簧秤使用前必須調零是使用規范，故B正確；
C、各力矩應取得大一些以減小相對誤差，故C正確；
D、實驗要驗證力矩平衡條件，故對力臂的測量要盡量準確，故D正確；
故選BCD；
故答案為：（1）彈簧秤，三角尺，橫桿；（2）2.94；（3）B C D．

點評：本題關鍵從實驗目的、實驗原理和誤差來源出發分析，根據力矩平衡條件求解彈簧的拉力．