问题 填空题

现有一个弹簧测力计(量程足够),一把匀质的、长为L有刻度的、零点位于端点的直尺,一个木块及质量不计的细线.试用这些器材设计一个实验装置,通过一次测量(弹簧测力计只准读一次数),求出木块的质量和尺的质量.

要求:(1)画出实验示意图;

(2)简要写出实验步骤;

(3)写出测量的物理量,并用相应的字母表示;

(4)用所测量的物理量表示木块的质量和尺的质量.

答案

(1)实验示意图如下:

(2)实验步骤:①将弹簧测力计从直尺中心偏左的任一位置用细线悬挂起来;

②将木块悬挂在弹簧测力计的左端;

③移动木块悬挂的位置,直至直尺在水平位置平衡.

(3)测量的物理量是:两力臂分别为L1、L2,弹簧测力计的示数为F.

(4)推导木块和直尺质量的表达式:

①以B点为支点,向上提拉木块时,根据杠杆的平衡条件得mg×(L1+L2)=F×L2

∴木块质量的表达式为:m=

FL2
(L1+L2)g

②以A点为支点,向上提拉直尺时,根据杠杆的平衡条件得mg×(L1+L2)=F×L1

∴直尺质量的表达式为m=

FL1
(L1+L2)g

单项选择题 A1型题
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