题文
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)在下面一些关于实验的注意事项中,你认为正确的是______
A.挂弹簧秤的横杆要严格保持水平
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
(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1牛,则此时弹簧秤示数为______牛.
(3)有同学在做这个实验时,发现顺时针力矩之和与逆时针力矩之和存在较大差距.经检查发现读数和计算均无差错,请指出造成这种差距的一个可能原因:______
______,检验这个原因的方法是:______.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)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
(2)设A、B、C三处拉力大小分别为FA、FB,弹簧称示数为F,由题
FA=1N,FB=3N
设力矩盘上相邻同心圆间距为r,则弹簧称拉力的力臂为L=2r
根据力矩平衡得
FA?2r+FL=FB?3r
代入解得F=3.5N
(3)在做这个实验时,发现顺时针力矩之和与逆时针力矩之和存在较大差距,可能是因为转轴摩擦力太大,安装力矩盘后,轻轻转动盘面,如果盘面转动很快停止,说明摩擦太大;或力矩盘没有调到竖直,用一根细线挂一钩码靠近力矩盘面,如果细线与力矩盘面间存在一个小的夹角,说明力矩盘不竖直等.
故答案为:
(1)BCD
(2)3.5
(3)转轴摩擦力太大,安装力矩盘后,轻轻转动盘面,如果盘面转动很快停止,说明摩擦太大;或力矩盘没有调到竖直,用一根细线挂一钩码靠近力矩盘面,如果细线与力矩盘面间存在一个小的夹角,说明力矩盘不竖直等.
解析
该题暂无解析
考点
据考高分专家说,试题“用如图所示装置做“研究有固定转动轴物体平.....”主要考查你对 [力矩的平衡 ]考点的理解。
力矩的平衡
力矩和力偶:
①力臂:从转动轴到力的作用线的距离。
②力矩:力和力臂的乘积叫做力对转动轴的力矩,用M表示,单位牛米(N·m)。
③力偶:力学上把作用在同一物体上的大小相等,方向相反、不共线的两个平行力组成的力系称为力偶。
④力偶矩:力学中,用力偶中的任一力的大小与力偶臂的乘积再冠以相应的正、负号,作为力偶使物体转动效应的度量,成为力偶矩,用M表示,单位牛米(N·m)。
力矩的平衡条件:
有固定转动轴的物体的平衡条件是力矩的代数和等于零,即M合=M1+M2+M3+…=0。
刚体平衡的条件:
①在任何外力作用下,大小和形状不变的物体,叫做刚体。
②刚体的平衡条件是合力为零,合力矩为零,即∑F=0,∑M=0。



