Question

16．五一长假期间，小聪随母亲去老家农村，看到很多老乡使用如图（a）所示杆秤称量质量，回家后，小聪用一根长30厘米的轻质细木棒作秤杆、用0.2千克的铁块作秤砣，在距木棒一端4厘米处系上提纽线，制作了一把简易秤杆如图（b）所示．

①将被测物挂上并调节秤砣至图（c）所示位置时杆秤水平平衡，求被测物的质量m．
②这把简易杆秤的最大称量是1.3千克，若小聪用0.3千克的铁块替换原0.2千克的铁块做秤砣，杆秤的最大称量增大（选填“减小”、“不变”或“增大”）．
③实际生活中的杆秤通常有两个提纽线，如图（a）所示，使用提纽2时（选填“1”或“2”），杆秤的最大称量较大．

Answer 1

分析 杆秤的工作原理是：杠杆的平衡条件，根据杆秤自重重心位置及杠杆平衡条件判断，杆秤零刻度线的位置．
根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，以O点为支点，分别找到力与力臂，根据杠杆平衡条件列方程解题，从而得出结论．

解答 解：①由杠杆平衡条件得：
m_秤砣gL_秤砣=m_物gL_物 ，即：0.2kg×20cm=m×4cm，解得：m=1kg； 
②由杠杆平衡条件得：
m_秤砣′gL_秤砣′=m_物′gL_物 ，即：0.2kg×（30cm-4cm）=m×4cm，解得：m=1.3kg； 
0.3千克的铁块替换原0.2千克的铁块做秤砣，秤砣质量变大，秤砣的力臂与物体的力臂不变，
由m_秤砣gL_秤砣=m_物gL_物 可知，秤的最大称量量增大．
③由图示可知，使用提纽2时，秤砣的力臂变大，物体的力臂变小，由m_秤砣gL_秤砣=m_物gL_物 可知，杆秤的最大称量量较大．
故答案为：①被测物的质量m为1kg；②1.3；增大；③2．

点评 本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，根据题意，由杠杆平衡条件列出不同情况下的平衡方程，然后解方程组是解本题的关键．