Question

13．五一长假期间，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0.3千克的铁块作秤砣，在距木棒一端4厘米处系上提纽线，制作了一把简易杆秤如图（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，则被测物的质量m_物=_1.5kg．
②这把简易杆秤的最大称量是1.95千克．若小聪不小心将秤砣摔掉了一块，则该杆秤测量物体质量的值将比真实值偏大（选填“偏小”、“不变”或“偏大”）．

Answer 1

分析 ①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．
②首先分析秤砣摔掉一块后，秤砣重力的变化，然后根据杠杆平衡的条件进行分析，要注意题目隐含的条件是所测物体的重力和力臂是不变的．

解答 解：①由杠杆平衡条件得：
m_秤砣gL_秤砣=m_物gL_物 ，即：0.3kg×20cm=m_物×4cm，解得：m=1.5kg； 
②由杠杆平衡条件得：
m_秤砣′gL_秤砣′=m_物′gL_物 ，即：0.3kg×（30cm-4cm）=m_物′×4cm，解得：m_物′=1.95kg； 
当秤砣摔掉一块后，其质量变小、重力变小；
当所测物体的重力不变，力臂不变时，即当G_物L_物一定时，若G_砣变小，
若要达到平衡，由杠杆的平衡条件G_物L_物=G_砣L_示知：
L_示必然变大，即读数比实际值要大．
故答案为：①1.5kg；②1.95；偏大．

点评 本题考查了学生对杠杆的平衡条件的掌握和运用，找出力臂大小是本题的关键．