时间:2019-07-03 00:23:06
1、填空题 某同学用实验方法测力矩盘的重心．如图，是一个半径为8cm的力矩盘，重4N，但重心不在圆心O处，圆心套在转轴上后处于如图静止状态（OA呈水平）．在边缘上A点悬挂一个1N的砝码后，半径OA将逆时针转过30°角后保持静止，则该盘重心离O点______cm．若在A处改挂一个3N的砝码后，则OA将转过______角才能平衡．
参考答案：设该盘重心离O点距离为r，力矩盘的半径为R．根据力矩平衡条件得：
? G盘rsin30°=G砝Rcos30°
则得? r=G砝Rcos30°G盘sin30°=1×8×
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，两段木杆A0与BO对接牢后，在0点被悬挂起来，AO=OC，在A、C两点分别挂有三个和二个钩码，平衡时木杆BO部分处于水平状态．如在木棒的A、C点各增加一个同样的钩码则木棒（ ）
A．绕O点顺时针方向转动
B．绕O点逆时针方向转动
C．平衡可能被破坏，转动方向不定
D．仍能保持平衡状态
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 用不等臂的天平称物体的质量，物体放在右盘时，称得质量为m1；放在左盘时，称得质量为m2。则物体质量是
[? ]
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 如图所示为“研究有固定转动轴物体的平衡条件”实验，力矩盘上各同心圆的间距相等．在A、B两点分别用细线悬挂若干钩码，C点挂上弹簧秤后力矩盘平衡．已知每个钩码所受的重力均为1N．?
（1）此时弹簧秤示数为______N，B点细线上悬挂的钩码个数为______个；
（2）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，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，并提出简单的检验方法（如例所示，将答案填在下表空格中）?
| 可能原因 | 检验方法 例 力矩盘面没有调到竖直 用一根细线挂一个钩码靠近力矩盘面，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 答 |
参考答案：（1）弹簧秤示数为F=2.0N．设力矩盘上各同心圆的间距为r，
? 根据力矩平衡得F?3r+FA?2r=FB?4r，FA=3N
? 解得? FB=3N? 则B点细线上悬挂的钩码个数为3个．
? （2）
可能原因检验方法答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，说明摩擦力太大．答力矩盘重心没在中心在最低端放一标志，轻轻转动盘面，如果标志始终停留在最低端，说明重心在这个标志和中心之间．故本题答案是：
（1）2.0；3
（2）如表格所示．
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 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：______．
参考答案：（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．
本题解析：
本题难度：一般