Question

用如圖所示裝置做“研究有固定轉動軸物體平衡條件“的實驗，力矩盤上各同心圓的間距相等，
（1）在用細線懸掛鉤碼前，以下哪些措施是必要的

ACD

（A）判斷力矩盤是否處在豎直平面
（B）判斷橫桿MN是否嚴格保持水平
（C）判斷力矩盤轉軸間的摩擦是否足夠小
（D）判斷力矩盤的重心是否位于盤中心
（2）在A、B、C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0.5牛，則此時彈簧秤示數為

1.75

牛．

Answer 1

分析：（1）本實驗要研究力矩盤平衡時砝碼的拉力力矩和彈簧拉力力矩的關系，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．
（2）分別確定A、B、C三點細線拉力大小和力臂大小，根據力矩平衡求出彈簧稱拉力．

解答：解：（1）A、為了防止細線及彈簧稱與力矩盤摩擦，判斷力矩盤是否處在豎直平面是必要的．故A正確．
B、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B錯誤．
C、D本實驗要研究力矩盤平衡時砝碼的拉力力矩和彈簧拉力力矩的關系，重力、摩擦力等影響要盡可能小，故CD正確．
故選ACD
（2）設A、B、C三處拉力大小分別為F_A、F_B、F_C，彈簧稱示數為F，由題
F_A=0.5N，F_B=0.5N，F_C=1.5N
設力矩盤上相鄰同心圓間距為r，則彈簧稱拉力的力臂為L=2r
根據力矩平衡得
F_A?3r+F?2r=F_B?r+F_C?3r
代入解得F=1.75N
故答案為：（1）ACD；（2）1.75．

點評：本題從實驗的要求出發分析哪些操作是合理的，培養分析處理實際問題的能力．