Question

只给你一把米尺，一个钩码，一些细线，测量出一个粗细不均匀的直木棒（长约60cm）的质量，要求（1）写出主要测量步骤和要测量的物理量．（2）写出用测量表示的计算木棒质量的表达式．

Answer 1

分析：结合给出的器材和实验要求可以确定，应该利用杠杆的平衡条件一进行测量，需要测量的量主要是力臂的长，钩码的质量可以认为是已知的．从这一思路出发，可设计出实验的步骤．

解答：解：（1）主要测量步骤和要测量的物理量：
①先用细线吊着木棒，移动细线位置使木棒处于水平状态且静止，计下细线在木棒上位置；
②再把钩码用细线栓好放在木棒右端B处向右调整细线位置使木棒再次处于水平位置时平衡；记下细线此时在木棒上位置C；
③用米尺量出OC的长度和CB的长度．
（2）木棒质量的表达式：根据杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂，可得：
m×OC=m_钩×CB，
则：m=

CB

OC

?m钩．
故答案为：（1）同上；（2）m=

CB

OC

?m钩．

点评：本题的关键是找准思路，明确所使用的测量方法是借助杠杆的平衡条件，并注意先找重心，再挂钩码，再找支点，最后运用杠杆的平衡条件进行计算．