Question

小陳從廢品回收站中揀回一根質(zhì)量大約500克，沒有秤砣的舊桿秤，桿秤上的刻度模糊不清，如圖，小陳用下列器材進(jìn)行了下列測量．

器材：鉤碼2只，大約100克，量程為300克的托盤天平（含砝碼），毫米刻度尺一把，輕質(zhì)細(xì)繩兩根
要求：1．測桿秤的質(zhì)量m
（1）請你寫出小陳測量桿秤的質(zhì)量的主要實(shí)驗(yàn)步驟（表述中用到的字母可以任意選取）．
（2）要直接測量的物理量有________．
2．測定星的位置
小陳找到了桿秤的秤砣，并測出了砣的質(zhì)量為m₁，請你幫他找出定星的位置，方法是：________

Answer 1

解：1．測桿秤的質(zhì)量m
（1）①用細(xì)繩拴住兩個(gè)鉤瑪（作為秤砣用）并用天平測出它的質(zhì)量m_o；
②用細(xì)繩拴住桿秤，豎直懸掛，并調(diào)整拴桿秤的結(jié)點(diǎn)位置，直到桿秤水平平衡，記下結(jié)點(diǎn)位置A（此點(diǎn)為秤的重心位置）；
③提起提扭，移動(dòng)秤砣的位置，使桿秤水平平衡，記下秤砣懸掛桿秤的位置B；
④用刻度尺量出OA、OB的長度，（如圖）；
⑤據(jù)m_og×OB=mg×OA可得桿秤的質(zhì)量是：m=；
（2）故據(jù)上分析的可知，我們需要測量的物理量有：用細(xì)繩拴住桿秤，豎直懸掛，并調(diào)整拴桿秤的結(jié)點(diǎn)位置，直到桿秤水平平衡，記下結(jié)點(diǎn)位置A，即提扭到A點(diǎn)的距離OA；提起提扭，移動(dòng)秤砣的位置，使桿秤水平平衡，記下秤砣懸掛桿秤的位置B，即提扭到B點(diǎn)的距離OB；還有兩個(gè)鉤碼的質(zhì)量m_o；
2．測定星的位置的方法是：
把秤砣懸掛于桿秤上，提起提扭，調(diào)整砣的位置，直到桿秤水平平衡，記下砣懸掛秤的位置C，C即為定星的位置．
故答案為：1．（1）測量步驟見上面的分析；（2）用刻度尺測出在桿秤平衡時(shí)結(jié)點(diǎn)A到提扭間的距離；用刻度尺測出桿秤平衡時(shí)秤砣B到提扭的距離； 用天平測出兩個(gè)鉤碼的質(zhì)量m_o；
2．測定星的位置的方法是：把秤砣懸掛于桿秤上，提起提扭，調(diào)整砣的位置，直到桿秤水平平衡，記下砣懸掛秤的位置C，C即為定星的位置．
分析：（1）用天平稱出兩只鉤碼的質(zhì)量，而后計(jì)算出其重力，故利用這兩只鉤碼作為其中的一個(gè)已知力，而后在利用懸線法找出桿秤的重心，而后調(diào)節(jié)杠桿平衡，據(jù)杠桿的平衡條件即可計(jì)算出桿秤自身的質(zhì)量；
（2）所謂定星的位置，即放上秤砣后，杠桿恰好平衡的位置，故據(jù)此分析即可．
點(diǎn)評：此題以生活中常見的桿秤為背景考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用，是一道難度較大的題目，同學(xué)們應(yīng)謹(jǐn)慎處理．