Question

17．小剛用一個質(zhì)量為m的鉤碼、一把刻度尺及一些細繩就能測量出一根長為50cm左右、粗細不均勻的木棒的質(zhì)量M：
（1）他用細繩系住木棒中點然后豎直吊起，移動細繩位置，使木棒在水平位置平衡，在木棒上標明細繩節(jié)點位置O₁，他這樣做的目的是確定木棒重心的位置．
（2）他用細繩把鉤碼掛在木棒一端，然后把木棒支起，移動支點使木棒水平平衡．接下來他應該用刻度尺測量OA、OO₁的長度．（寫出相應的物理量的符號）
（3）用你寫出的物理量的符合所表達的木棒的質(zhì)量M=$\frac{m×OA}{O{O}_{1}}$．
（4）實際上，小明在用細繩把鉤碼掛在木棒一端時可以有兩種選擇：掛在離O₁較遠或較近的一端．你認為掛在離O₁較遠的一端較好，原因是：力臂較大，便于測量．

Answer 1

分析 （1）利用“懸掛法”確定不規(guī)則形狀物體的重心；
（2）知道一個力求另一個力，要利用杠桿平衡條件，需要測量力臂的大�。�
（3）利用杠桿平衡條件求出M的大�。�
（4）通過比較兩種測量方法中力臂大小，選出合適的方法．

解答 解：
（1）用細繩系住木棒中點然后豎直吊起，移動細繩位置，使木棒在水平位置平衡，在木棒上標明細繩節(jié)點位置O₁，O₁就是木棒的重心，如圖所示：

（2）他用細繩把鉤碼掛在木棒一端，然后把木棒支起，移動支點使木棒水平平衡，此時支點為O，如圖所示，用刻度尺測量OA、OO₁的長度；

（3）上圖左邊力臂L₂=OA，右邊力臂L₁=OO₁，F(xiàn)₂=mg，F(xiàn)₁=Mg，
由杠桿平衡條件可得：
F₂L₂=F₁L₁，
mg×OA=Mg×OO₁，
解得：
M=$\frac{m×OA}{O{O}_{1}}$；
（4）若掛在離O₁較近的一端，如下圖，兩力臂較小，測量不方便．所以掛在離O₁較遠的一端較好，這樣力臂較大，便于測量．

故答案為：
（1）確定木棒重心的位置；
（2）用刻度尺測量OA、OO₁的長度；
（3）$\frac{m×OA}{O{O}_{1}}$；
（4）遠；力臂較大，便于測量．

點評 本題考查了杠桿平衡條件的應用，能畫圖幫助理解是解題的關鍵．