题目内容
【题目】根据汉族民间传说,木杆秤是鲁班发明的.它是我国民间过去很长时间一直使用的称量物体质量的衡器.通常它是由一根一头粗、一头细的质量分布不均匀的直杆、称钩(BD)、提纽(O)、用可左右移动的轻线悬挂的称砣(质量为m)组成.称杆与称钩整体的重心在C点.不称物体时,将称砣置于A处,此时手提提纽,称杆恰能水平平衡.因而A点质量的刻度为零.当称钩上悬挂重物时,秤砣向右移动x到P点时重新平衡.则下列有关说法正确的是( )
A.杆秤上的刻度一定是均匀的
B.其它条件不变,OB之间的距离越小,称量范围越小
C.其它条件不变,砣的质量越大,秤量范围越小
D.如果在加速上升的电梯中,杆秤称量计数将偏大
【答案】A
【解析】解答:A、由图可知,OA之间的距离为a , OB之间的距离为b , OC之间的距离为c , 设OB杆的质量为m0 , 秤砣与A之间的距离为x , 当秤砣在A点到达平衡时: m0gc=(m+m′)ga ①
当秤砣在距离A点的距离为x到达平衡时.得:
m0gc+Mgb=m′ga+mg(a+x)
联立以上二式得:Mb=mx ②
即,重物 的质量与秤砣到A点的距离成正比,所以杆秤上的刻度一定是均匀的.故A正确;
B、由②式可知, ,其它条件不变,OB之间的距离b越小,称量的质量的范围越大.故B错误;
C、由②式可知, ,其它条件不变,砣的质量越大,秤量范围越大.故C错误;
D、若在加速上升的电梯中,设加速度大小为:a0 , 当秤砣在距离A点的距离为x到达平衡时.得:
m0(g+a0)c+M(g+a0)b=m′(g+a0)a+m(g+a0)(a+x)
整理得:Mb=mx , 可知与电梯的加速度无关.所以如果在加速上升的电梯中,杆秤称量计数不变.
故D错误.
故选:A
分析:杆秤利用杠杆的平衡条件,通过力臂的大小关系得出物体的质量与秤砣的质量之间的关系,测量物体的质量.该题根据该原理解答即可.