Question

【題目】學習了杠桿原理后，小明和小王同學嘗試利用杠桿原理測量出一把直尺的質量mR ， 請你也參與到他們的活動中吧，實驗步驟如下：
（1）找出直尺的重心．如圖所示，他們將刀口仰放在桌面上，再把直尺平放在刀口（支點）上，左右移動直尺，使直尺在水平位置保持靜止，此時的位置就是直尺的重心．他們在重心處做好記號．

（2）將質量是m千克的鉤碼掛在刀口左端的直尺上任一位置，在刀口上向右移動直尺，使其重新在位置平衡，讀出此時鉤碼到刀口的距離，此距離就是動力臂L1 ， 直尺重心到刀口的距離就視為阻力臂L2 ．
（3）利用上述已知的和測量的量可寫出計算直尺質量的表達式為mR= ．

Answer 1

【答案】
（1）刀口
（2）水平
（3）m
【解析】解：（1）從效果上看，我們可以認為各部分受到的重力作用集中于一點，這一點叫做物體的重心．當直尺平放在刀口（支點）上，平衡后，此處為重心；（2）掛上質量為m千克的鉤碼，使直尺在水平位置重新平衡是為了直接在杠桿上讀出力臂；（3）根據杠桿平衡的條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，
可知G鉤碼×L1=G直尺×L2 ，
即mgL1=mRgL2 ， mL1=mRL2 ，
所以直尺的質量mR=m ．
故答案：（1）刀口；（2）水平；（3）m ．
此題的關鍵在于找出重心，并知道第二次平衡后，重心到支點的位置為直尺重力的力臂，根據杠桿平衡的條件可求出直尺的質量．