题目内容

14.一把不计自重的杆秤,提纽到秤钩的距离是4cm,秤砣的质量为200g,用这把秤来称量质量是1kg的物体,秤砣离提纽20cm时秤杆才平衡.如果这杆秤总长是60cm,则这杆秤最多能称量2.8kg的货物.若长期使用后秤砣磨损,继续用它称量货物时测量值将比真实值大.

分析 杆秤的提纽是支点,物体重力与秤砣重力分别是动力与阻力,根据题意求出动力臂与阻力臂,然后应用杠杆平衡条件可以解题.

解答 解:(1)称质量是1kg的物体时,
由杠杆平衡条件得:G物体×L物体=G秤砣×L秤砣
即:m物体g×L物体=m秤砣g×L秤砣
整理并带入数据有:1kg×4cm=0.2kg×L秤砣
解得:L秤砣=20cm;
即秤砣离提纽20cm时秤杆才平衡;
(2)当秤砣在最右端时,秤砣重力的力臂最大,最大为L秤砣′=60cm-4cm=56cm,此时所称物体的质量最大;
由杠杆平衡条件得:G物体′×L物体=G秤砣×L秤砣′,
即:m物体′g×L物体=m秤砣g×L秤砣′,
整理并带入数据有:m物体′×4cm=0.2kg×56cm,
解得:m物体′=2.8kg.
即这杆秤最多能称量2.8kg的货物;
(3)若长期使用后秤砣磨损,则秤砣的重力减小,称量相同的物体时,则秤砣重力的力臂应增大(才能使杆秤平衡),杆秤的读数会增大,因此继续用它称量货物时测量值将比真实值大.
故答案为:20;2.8;大.

点评 本题考查了杠杆平衡条件的应用,应用杠杆平衡条件即可正确解题,准确求出各力对应的力臂是解题的关键.

练习册系列答案
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(1)小海的实验过程如下:
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②电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表的示数为0V,电流表有示数,产生这种现象的原因是:小灯泡短路.
③以上故障排除后,再闭合开关,发现小灯泡仍不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来他应进行的操作是:向左移动滑动变阻器的滑片.
④实验中小海设计的实验记录表格如表.请你找出表格中的问题:设计了电阻平均值一栏;小海又根据实验数据绘制成了U-I图象如图乙.根据该图象提供的信息,可计算出小灯泡正常发光时的电阻是12.5Ω.
实验次数电压/V电流/A电阻/Ω电阻平均值/Ω
1
2
3
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②闭合开关S和S2,断开S1,读出此时电压表的示数为U2
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