Question

（2000?天津）一根长1m左右、粗细均匀的细木棒，一个已知质量为m的钩码，一把刻度尺，还有一些细绳和一只铅笔．只用这些器材如何测出这根细棒的质量？写出实验步骤及导出计算这根细棒的质量的表达式．

Answer 1

分析：根据杠杆平衡条件力设计实验，用刻度尺测出力臂根据重力公式表示出钩码和细棒的重力即动力和阻力．

解答：解：实验步骤：
（1）用细线系住木棒上的某一点作为杠杆上的支点；
（2）把质量为m的钩码用细线系好后套在木棒的一端；
（3）左、右调节钩码位置及支点的位置，使木棒在水平位置平衡；
（4）用铅笔在各自位置做记号，再用刻度尺分别量出支点到木棒重心及支点到系钩码细线的距离L₁和L₂．
计算：设木棒质量为M，根据杠杆的平衡条件可得出MgL₁=mgL₂即ML₁=mL₂，所以木棒的质量为M=

mL2

L1

点评：本题考查学生对杠杆平衡条件在掌握和设计实验的能力．