题目内容

19．某同学想利用杠杆的平衡条件来测量刻度尺的质量．
（1）将刻度尺平放在支座上，左右移动刻度尺，找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置，记下这个位置，它就是刻度尺的重心；
（2）如图所示，将质量为M的物体挂在刻度尺左边某一位置，向右（选填“左”或“右”）移动刻度尺，直到刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡．记录物体悬挂点到支座的距离L1和刻度尺的重心到支座的距离L2；
（3）根据杠杆的平衡条件，可以计算出刻度尺的质量m=$\frac{{L}_{1}}{{L}_{2}}$M（用题目中所给物理量表示）．

分析 第一次找出重心，第二次平衡后，重心到支点的位置为直尺重力的力臂，根据杠杆平衡的条件可求出直尺的质量．

解答 解：（1）当直尺平放在支座的刀口（支点）上，平衡后，此处为重心；
（2）由于原来处于平衡，将质量为M1的物体挂在刻度尺左边某一位置，则杠杆会左端下降，
所以根据F1L1与F2L2可知：在F1、F2不变的条件下，需要增加L2，L1减小，即向右移动刻度尺．
（3）根据杠杆平衡的条件，可知G1L1=G×L2，
即M1gL1=mgL2，
所以直尺的质量m=$\frac{{L}_{1}}{{L}_{2}}$M．
故答案为：（2）右；（3）$\frac{{L}_{1}}{{L}_{2}}$M．

点评 本题考查了杠杆平衡条件的应用，知道使直尺在水平位置平衡是为了直接读出力臂，利用杠杆平衡条件求直尺的质量，有新意！

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