Question

有固定转动轴物体平衡条件的实验中：
（1）该实验使用的器材有：带有金属轴的力矩盘、钩码若干、铁架台、丝线和大头针若干，还有

弹簧秤

、

三角尺

和

横杆

．
（2）某同学在做该实验时，将力矩盘调节到平衡 （如图所示），盘面上各圆的半径分别是 0.1m、0.2m、0.3m、0.4m、0.5m，每个钩码的质量均为 100g，此时，弹簧秤与力矩盘连线上的拉力 T 为

2.94

N．
（3）下面一些实验的注意事项，你认为正确的是

B C D

（用前面的字母表示）
A、挂弹簧秤的横杆应尽量高一些且保持水平；
B、弹簧秤使用前必须调零；
C、各力矩应取得大一些；
D、对力臂的测量要尽量准确．

Answer 1

分析：（1）对照实验装置图，结合实验目的和实验原理分析需要的实验器材；
（2）根据力矩平衡条件列式求解；
（3）本实验要研究力矩盘平衡时三个拉力的力矩关系，要尽可能减小其他力的影响，比如重力、摩擦力等影响．根据此要求分析选择．

解答：解：（1）需要弹簧秤测量拉力，需要三角尺测量力臂，需要横杆挂勾码；
（2）根据力矩平衡条件，有：
T×0.2+2mg×0.3=3mg×0.4；
解得：T=3mg=3×0.1×9.8N=2.94N；
（3）A、本实验与横杆MN是否平衡无关，没有必要检查横杆MN是否严格保持水平，故A错误；
B、弹簧秤使用前必须调零是使用规范，故B正确；
C、各力矩应取得大一些以减小相对误差，故C正确；
D、实验要验证力矩平衡条件，故对力臂的测量要尽量准确，故D正确；
故选BCD；
故答案为：（1）弹簧秤，三角尺，横杆；（2）2.94；（3）B C D．

点评：本题关键从实验目的、实验原理和误差来源出发分析，根据力矩平衡条件求解弹簧的拉力．