杆秤是中国古代沿用至今的常用测量工具.某次综合实践活动中.小明所在活动小组用木杆.铁块.秤钩.细线等制作了一把“杆秤如图甲所示．他们在制作过程中学习了大量关于杆秤的知识.并提出了一系列问题．问题一:如何标注杆秤的刻度?问题二:杆秤的刻度是均匀的吗?问题三:如何增大杆秤的量程?-(1)关于刻度.他们查阅到了如下资料:如图乙所示为杆秤的示意图.点O为提纽.C为� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

17．杆秤是中国古代沿用至今的常用测量工具，某次综合实践活动中，小明所在活动小组用木杆、铁块、秤钩、细线等制作了一把“杆秤”如图甲所示．他们在制作过程中学习了大量关于杆秤的知识，并提出了一系列问题．
问题一：如何标注杆秤的刻度？
问题二：杆秤的刻度是均匀的吗？
问题三：如何增大杆秤的量程？…

（1）关于刻度，他们查阅到了如下资料：如图乙所示为杆秤的示意图，点O为提纽（相当于杠杆的支点），C为定星点，G₀为秤杆、秤钩的自重，重心在点B处，秤砣重为G₁．不挂重物，且秤砣在定星点时，杆秤在水平位置平衡：
当在秤钩上挂一重物G_x，秤砣移到距定星点x处时，杆秤刚好在水平位置平衡：
可得；
G₁•OC=G₀•OB
G₁（x+OC）=G_x•OA+G₀OB
x=$\frac{{G}_{x}}{{G}_{1}}$•OA
由上述推导可得，x与G_x成正比，因此杆秤的刻度是均匀的（选填“均匀的”或“不均匀的”）；在上述资料中，杆秤每次都需调节到水平位置平衡，这样操作的好处是便于测量力臂．
（2）操作过程中，小明在右侧挂钩上挂一重物，测得OA为5cm，x为50cm，又已知秤砣质量为50g；请通过计算帮助小明标注此位置所代表的物体质量．
（3）小明在调查过程中还发现，市场上的杆秤往往有A、B是两个不同量程的提纽（如图丙所示），秤钩C处悬挂被测物，提起提纽A或B，在秤杆E上移动秤砣D，达到平衡后，根据秤砣的位置可以在秤杆上读出被测物的质量．有关该杆秤下列判断中正确的是B
A．它只能测量比秤砣质量大的物体
B．用提纽A时比用提纽B时的量程更大
C．将秤砣质量减少，则该秤的读数将偏小
D．只有当秤杆的粗细均匀时，杆秤的刻度才是均匀的．

分析（1）①根据支点的概念分析解答；
②刻度是否均匀，取决于x与G_x是否成正比或正比例函数关系．
③杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来．
（2）在（1）的基础上，根据杠杆平衡条件分析解答即可；
（3）杆秤利用的是杠杆的平衡条件，通过力臂的大小关系得出物体重和秤砣重之间的关系，进而得出物体的质量与秤砣的质量之间的关系，测量的是物体的质量；
当从秤纽A换到秤纽B时，分析两边力和力臂的大小是否变化，根据杠杆平衡条件得出最大测量值的变化．

解答解：（1）①如图乙所示为杆秤的示意图，在称量物体质量时，杠杆围绕点O转动，故点O提纽相当于杠杆的支点；
②由上述推导x=$\frac{{G}_{X}}{{G}_{1}}$•OA，可得，x与G_x成正比，因此杆秤的刻度是均匀的；
③力臂等于支点到力的作用线的垂直距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，便于测量力臂．
（2）不挂重物，且秤砣在定星点时，杆秤在水平位置平衡：G₁•OC=G₀•OB．
当在秤钩上挂一重物G_x，秤砣移到距定星点x处时，杆秤刚好在水平位置平衡：G₁（x+OC）=G_x•OA+G₀OB，
则有：G₁x=G_x•OA，即m₁g•x=m_xg•OA，
所以，m_x=$\frac{{m}_{1}x}{OA}$=$\frac{50g×50cm}{5cm}$=500g；
（3）A、因秤砣的力臂在大于所测量物体的力臂时，就可测量比秤砣质量大的物体．故A错误；
B、提纽A时比用提纽B时，所测量的物体的力臂小，则其量程大．故B正确；
C、将秤砣质量减少，则要增加力臂，示数偏大．故C错误；
D、秤较准时已平衡掉秤杆的重力的影响，精细均可．故D错误．故选B．
故答案为：（1）支点；均匀的；便于测量力臂；（2）此位置所代表的物体质量是500g；（3）B．