Question

4．如图是挂在墙上的石英钟，
（1）如图石英钟的时间是10：09：45．
（2）当电池的电能耗尽而停止走动时，其秒针往往停在刻度盘“9”的位置，这是由于秒针在“9”的位置重力矩的阻碍作用最大．石英钟秒针从位置6转到位置9的过程中，秒针重力的力臂增大（选填“增大”、“不变”、“减小”）．
（3）请在图中画出秒针的重力G，并画出秒针重力的力臂L．（提示：A点是秒针的重心）

Answer 1

分析 （1）根据指针位置可读出石英钟的时间；
（2）秒针的质量保持不变，木杆的重力不变，杠杆的阻力不变，阻力臂不断变小，根据杠杆平衡条件，在动力臂和阻力不变时，阻力臂越大，动力越大．
（3）已知支点和重力的方向，过支点O作重力作用线的垂线段即可．

解答 解：（1）由图可知，石英钟的时间是 10：09：45．
（2）质量是物体本身的一种属性，不随位置的改变而改变，所以秒针移动过程中，质量不变．
石英钟秒针从位置6转到位置9的过程中，秒针的质量不变，杠杆的阻力不变，根据杠杆平衡条件，动力不断变大，动力臂不变，阻力臂不断变大，即秒针重力的力臂增大；
（3）如图所示，A点是秒针的重心，过O点作竖直向下的有向线段，即为秒针的重力G，从O点到重力G作用线的距离L就是重力的力臂．

故答案为：（1）10：09；45；（2）增大；（3）见上图．

点评 通过一个石英钟考查了力的示意图和力臂的画法，画力臂关键是要画出支点到力的作用线的垂线段，体现了物理是有用的，激发学生学习的兴趣．