Question

【题目】杆秤是一种用来测量物体质量的工具。小金尝试做了如图所示的杆秤。在秤盘上不放重物时，将秤砣移至O点提纽处，杆秤恰好水平平衡，于是小金将此处标为0刻度。当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡，测得OA= 5cm，OB= 10cm。

(1)计算秤砣的质量。_______

(2)小金在B处标的刻度应为_______ kg。若图中OC= 2OB，则C处的刻度应为_______ kg。

(3)当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，若换用一个质量更大的秤砣，移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，其读数____(选填“<” 或“>”)2kg，由此可知一杆杆秤不能随意更换秤砣。

Answer 1

【答案】1kg 2kg 4kg <

【解析】

(1)不计秤盘质量，以O点为支点，可将杆秤看做一个杠杆，当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡，根据杠杆平衡条件有

代入数据解得

(2)由题可知，秤盘上不放重物时，将秤砣移至O点提纽处，杆秤恰好水平平衡，于是小金将此处标为0刻度。当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡，所以在B处标的刻度应为2kg；因为

OC= 2OB

故C处称量的质量是B处的两倍，即4kg，所以C处的刻度应为4kg。

(3)当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，若换用一个质量更大的秤砣，物体重力不变，重力的力臂不变，秤砣的重力变大，移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，根据杠杆平衡条件可知秤砣重力的力臂变短，即向O点移动；由图已知O处刻度为0，B处标的刻度为2kg，所以移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，其读数小于2kg，故杆秤不能随意更换秤砣。

答：(1)秤砣的质量是1kg。

(2)C处的刻度应为4kg。

(3)若换用一个质量更大的秤砣，移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，其读数小于2kg，由此可知一杆杆秤不能随意更换秤砣。