Question

【題目】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，力矩盤上個同心圓的間距相等．
（1）（多選）在用細線懸掛鉤碼前，以下哪些措施是必要的( )
A.判斷力矩盤是否在豎直平面
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，已知每個鉤碼所受的重力為1牛，則此時彈簧稱示數為N．
（3）由于力矩盤偏心未經調整實際測出的彈簧稱讀數偏大，則力矩盤的重心在軸的 ． （填左方或右方）

Answer 1

【答案】
（1）A,C,D
（2）4
（3）右方
【解析】（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FA、FB、FC ， 彈簧稱示數為F ， 由題
FA=1N ， FB=1N ， FC=3N
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：
FA2r+FL=FBr+FC3r
代入解得：F=4N；（3）由于力矩盤偏心未經調整實際測出的彈簧稱讀數偏大，因此力矩盤重心在軸的右方，才會導致彈簧秤實際讀數偏大，
故答案為：（1）ACD（2）4；（3）右方．
（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；（3）根據力矩盤心在軸的某一方，結合力矩平衡條件，即可得出彈簧稱實際讀數偏大還是偏小．