• 用如图所示装置做“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验,力矩盘上各同心圆的间距相等.(1)(多选题)在用细线悬挂钩码前,以下措施中必要的是 A.判断力矩盘是否处在竖直平面B.判断横杆MN是否严格保持水平C.判断力矩盘与转轴间的摩擦是否足够小D.判断力矩盘的重心是否位于盘中心(2)在A、B二点分别用细线悬挂钩码,M、C两点用弹簧秤连接后,力矩盘平衡(如图所示),已知每个钩码所受的重力为0.50N,则由力矩平衡条件可推算出弹簧秤的示数为 N(已知弹簧秤的最小刻度是0.1N).(3)在实验装置装配时,经检验发现,质量为m,半径为R的力矩盘的重心在圆盘上的C点,且重心C与盘心O的距离为r.因此,甲认为可通过在A位置粘适量橡皮泥的方法来调整重心到O上,乙认为可通过在BC之间挖掉一点木屑的方法来调整重心到O上;而丙认为还有一种不需调整力矩盘重心的位置也能进行实验的方法,就是在实验时 .试题及答案-解答题-云返教育

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      用如图所示装置做“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验,力矩盘上各同心圆的间距相等.
      (1)(多选题)在用细线悬挂钩码前,以下措施中必要的是

      A.判断力矩盘是否处在竖直平面
      B.判断横杆MN是否严格保持水平
      C.判断力矩盘与转轴间的摩擦是否足够小
      D.判断力矩盘的重心是否位于盘中心
      (2)在A、B二点分别用细线悬挂钩码,M、C两点用弹簧秤连接后,力矩盘平衡(如图所示),已知每个钩码所受的重力为0.50N,则由力矩平衡条件可推算出弹簧秤的示数为
        N(已知弹簧秤的最小刻度是0.1N).
      (3)在实验装置装配时,经检验发现,质量为m,半径为R的力矩盘的重心在圆盘上的C点,且重心C与盘心O的距离为r.因此,甲认为可通过在A位置粘适量橡皮泥的方法来调整重心到O上,乙认为可通过在BC之间挖掉一点木屑的方法来调整重心到O上;而丙认为还有一种不需调整力矩盘重心的位置也能进行实验的方法,就是在实验时
       

      试题解答


      见解析
      (1)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.
      (2)分别确定A、B、C三点细线拉力大小和力臂大小,根据力矩平衡求出弹簧称拉力.
      (3)要消除力矩盘的重力对实验影响,方法之一使力矩盘的重力力矩为零,即使重力的力臂为零,使重力作用线通过O点.

      (1)A、为了防止细线及弹簧称与力矩盘摩擦,判断力矩盘是否处在竖直平面是必要的.故A正确.
      B、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B错误.
      C、D本实验要研究力矩盘平衡时砝码的拉力力矩和弹簧拉力力矩的关系,重力、摩擦力等影响要尽可能小,故CD正确.
      故选ACD
      (2)设A、B、C三处拉力大小分别为F
      A、FB、FC,弹簧称示数为F,由题
      F
      A=0.5N,FB=1.5N,
      设力矩盘上相邻同心圆间距为r,则
      根据力矩平衡得
      F
      A?2r+FC?2r=FB?3r
      代入解得F
      C=1.75N
      (3)不需调整力矩盘重心的位置的实验方法是保持OC连线在竖直方向,使重力和力臂是零,力矩为零.
      故本题答案是
      (1)ACD
      (2)1.75,
      (3)保持OC连线在竖直方向.

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