Question

用如圖所示裝置做“研究有固定轉動軸物體的平衡條件”的實驗，力矩盤上各同心圓的間距相等．
（1）（單選）在用細線懸掛鉤碼前，下列措施中哪個不是必要的

B

（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）判斷力矩盤與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）在力矩盤上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1N，則此時彈簧秤示數應為

3

N．
（3）若實驗前，彈簧秤已有0.2N的示數，實驗時忘記對彈簧秤進行調零，則完成實驗后算出的順時針力矩與逆時針力矩相比，會出現(xiàn)M_順

＜

M_逆（選填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

分析：解答本題的關鍵是：明確實驗的目的和實驗的要求進行分析．
本實驗的目的是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．
實驗的要求是盡量減小力矩盤的重力、摩擦力等其他力對力矩盤的影響．

解答：解：（1）A、為了防止細線及彈簧稱與力矩盤產生摩擦，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，所以摩擦力要足夠小，力矩盤的重心應在盤中心．故CD正確．
題目要求選不必要的，故選B．
（2）由圖可知，A的力臂是3d，C的力臂是3d，F(xiàn)的力臂是d，根據力矩的平衡得：F×d+2mg×3d=3mg×3d
解得：F=3N
（3）實驗時忘記對彈簧秤進行調零，彈簧拉力測量值偏大，其力矩偏大，而彈簧拉力力矩為逆時針方向，則測量出的順時針力矩小于逆時針力矩．
故答案為：（1）B（2）3（3）＜

點評：本題從實驗的目的和要求出發(fā)分析哪些操作是合理的，培養(yǎng)分析處理實際問題的能力