题目内容
17．小刚用一个质量为m的钩码、一把刻度尺及一些细绳就能测量出一根长为50cm左右、粗细不均匀的木棒的质量M：（1）他用细绳系住木棒中点然后竖直吊起，移动细绳位置，使木棒在水平位置平衡，在木棒上标明细绳节点位置O1，他这样做的目的是确定木棒重心的位置．
（2）他用细绳把钩码挂在木棒一端，然后把木棒支起，移动支点使木棒水平平衡．接下来他应该用刻度尺测量OA、OO1的长度．（写出相应的物理量的符号）
（3）用你写出的物理量的符合所表达的木棒的质量M=$\frac{m×OA}{O{O}_{1}}$．
（4）实际上，小明在用细绳把钩码挂在木棒一端时可以有两种选择：挂在离O1较远或较近的一端．你认为挂在离O1较远的一端较好，原因是：力臂较大，便于测量．
分析 （1）利用“悬挂法”确定不规则形状物体的重心；
（2）知道一个力求另一个力，要利用杠杆平衡条件，需要测量力臂的大小；
（3）利用杠杆平衡条件求出M的大小；
（4）通过比较两种测量方法中力臂大小，选出合适的方法．
解答 解：
（1）用细绳系住木棒中点然后竖直吊起，移动细绳位置，使木棒在水平位置平衡，在木棒上标明细绳节点位置O1，O1就是木棒的重心，如图所示：
（2）他用细绳把钩码挂在木棒一端，然后把木棒支起，移动支点使木棒水平平衡，此时支点为O，如图所示，用刻度尺测量OA、OO1的长度；
（3）上图左边力臂L2=OA，右边力臂L1=OO1，F2=mg，F1=Mg，
由杠杆平衡条件可得：
F2L2=F1L1，
mg×OA=Mg×OO1，
解得：
M=$\frac{m×OA}{O{O}_{1}}$；
（4）若挂在离O1较近的一端，如下图，两力臂较小，测量不方便．所以挂在离O1较远的一端较好，这样力臂较大，便于测量．
故答案为：
（1）确定木棒重心的位置；
（2）用刻度尺测量OA、OO1的长度；
（3）$\frac{m×OA}{O{O}_{1}}$；
（4）远；力臂较大，便于测量．
点评 本题考查了杠杆平衡条件的应用，能画图帮助理解是解题的关键．
练习册系列答案
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2．
如图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置．
（1）实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长木板、弹簧测力计各一个，砝码若干，为了完成实验，还需要的测量工具是刻度尺．
（2）实验时某同学在木块或铁块上放置不同的砝码，改变物块的重力，用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动．实验的部分数据如下表：
①该同学运用控制变量法探究的是斜面的机械效率与接触面的粗糙程度、物重、斜面倾斜程度的关系．
②在第四次实验中，斜面的机械效率为71（结果精确到1%）．
如图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置．（1）实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长木板、弹簧测力计各一个，砝码若干，为了完成实验，还需要的测量工具是刻度尺．
（2）实验时某同学在木块或铁块上放置不同的砝码，改变物块的重力，用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动．实验的部分数据如下表：
| 实验次数 | 接触面粗糙程度 | 物块重G/N | 物块上升的高度h/m | 沿斜面的拉力F/N | 物块移动的距离L/m | 机械效率 |
| 1 | 较粗糙（木块-木板） | 2.0 | 0.25 | 1.2 | 0.80 | 52% |
| 2 | 同上 | 2.0 | 0.35 | 1.4 | 0.80 | 63% |
| 3 | 同上 | 5.0 | 0.35 | 3.5 | 0.80 | 63% |
| 4 | 较光滑（铁块-木板） | 5.0 | 0.35 | 3.1 | 0.80 |
②在第四次实验中，斜面的机械效率为71（结果精确到1%）．
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