题目内容
用图所示装置做“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）在下面实验操作中，不必要或错误的是
A．挂弹簧秤的横杆要严格保持水平
B．弹簧秤要紧密接触盘面
C．各力矩应取得大一些
D．当力矩盘平衡时，立刻在竖直盘面上用直尺画出各力的作用线
（2）在A、B两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1N，则此时弹簧秤示数为
（3）有同学在做这个实验时，实验操作完全正确，但发现顺时针力矩之和与逆时针力矩之和存在较大差异．经检查发现读数和计算均无差错，请指出造成这种差异的一个可能原因是：
分析：（1）本实验的目的是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；实验的要求是尽量减小力矩盘的重力、摩擦力等其他力对力矩盘的影响．
（2）根据力矩平衡条件：顺时针力矩之和等于逆时针力矩之和，列式求解．
（3）考虑误差来源时，要注意实际情况下摩擦力的力矩是一定存在的．
（2）根据力矩平衡条件：顺时针力矩之和等于逆时针力矩之和，列式求解．
（3）考虑误差来源时，要注意实际情况下摩擦力的力矩是一定存在的．
解答：解：
（1）A、本实验与横杆MN是否保持水平无关，没有必要检查横杆MN是否严格保持水平，符合题意，故A正确；
B、弹簧秤要紧密接触盘面，这样弹簧的拉力才与盘面保持平行，不符合题意，故B错误；
C、各力矩应取得大一些，以减小相对误差，不符合题意，故C错误；
D、实验要验证力矩平衡条件，必须画出各力的力臂，应立刻在竖直盘面上用直尺画出各力的作用线，不符合题意，故D错误；
故选：A．
（2）设弹簧秤的示数为F，每个砝码的重力为G，转盘最小的半径为r．根据力矩平衡条件：
3G?3r=F?2r+G?4r
解得：F=2.5G=2.5×1N=2.5N
（3）实验操作完全正确，发现顺时针力矩之和与逆时针力矩之和存在较大差异，可能原因是：转盘的摩擦力的力矩不为零；
故答案为：
（1）A；
（2）2.5；
（3）转盘的摩擦力的力矩不为零；
（1）A、本实验与横杆MN是否保持水平无关，没有必要检查横杆MN是否严格保持水平，符合题意，故A正确；
B、弹簧秤要紧密接触盘面，这样弹簧的拉力才与盘面保持平行，不符合题意，故B错误；
C、各力矩应取得大一些，以减小相对误差，不符合题意，故C错误；
D、实验要验证力矩平衡条件，必须画出各力的力臂，应立刻在竖直盘面上用直尺画出各力的作用线，不符合题意，故D错误；
故选：A．
（2）设弹簧秤的示数为F，每个砝码的重力为G，转盘最小的半径为r．根据力矩平衡条件：
3G?3r=F?2r+G?4r
解得：F=2.5G=2.5×1N=2.5N
（3）实验操作完全正确，发现顺时针力矩之和与逆时针力矩之和存在较大差异，可能原因是：转盘的摩擦力的力矩不为零；
故答案为：
（1）A；
（2）2.5；
（3）转盘的摩擦力的力矩不为零；
点评：本题应从实验的目的和要求出发，分析哪些操作是合理的，培养分析处理实际问题的能力．
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| 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 |
