内容正文:
12.2 跨学科实践:制作简易杆秤
一、项目提出
“秤砣虽小压千斤”,我们的祖先很早就用杆秤解决了这样的问题。学习了杠杆平衡条件的知识,你也能制作一个简易杆秤。
二、项目分析
杆秤由带有秤星的秤杆、秤砣(砝码 )、秤盘、提纽等组成。称量时将被称物体放在秤盘中,移动系秤砣的挂绳使秤杆平衡,根据挂绳所处的位置就可以读出被称物体的质量。
要制作杆秤,我们需要考虑几个关键问题。应该选择什么材料?提纽和秤盘的位置如何确定?如何确定杆秤的零刻度位置及各刻度线?…
(1)材料选取:通常使用竹筷子或木筷子,选择较直且均匀的筷子作为秤杆;
(2)提扭位置确定:主要依据杠杆原理,提扭作为支点,其位置越靠近秤盘的位置,秤的最大称重越大,反之则越小。如果需要称量较重的物体,应将提扭设置在靠近秤盘的位置;如果需要更精细的称量或较小的称重范围,则可以将提扭设置在相对远离秤盘的位置;
(3)简易杆秤的秤盘位置:应选在支点一侧(杆较短的一侧)的某个点。这是因为杆秤是不等臂的,支点应靠近杠杆的某一端,而盘子则悬挂在支点这一侧的某个点上。在制作简易杆秤时,需要利用杠杆原理,通过合理设定支点、秤盘位置和秤砣,使得杆秤能够准确称量物体的重量。
(4)确定零刻度的位置:需要将秤砣挂在杆秤的提纽处,并确保杆秤平放在一个稳定的支撑点上。此时,杆秤的平衡点即为零刻度的位置。换句话说,当不放物体时,秤砣挂在这里,杆秤刚好平衡,秤砣的作用与杆秤自身重力的作用刚好抵消,这个点就是零刻度。
(5)确定各刻度线:将砝码放在秤盘上,然后移动秤砣直到杆秤达到平衡。此时,秤砣所在的位置就对应着砝码的重量刻度。重复这个过程,使用不同的砝码,就可以得到一系列的刻度。这些刻度是均匀的,因为在杠杆原理下,提纽处为支点,秤砣质量乘以力臂等于物体质量乘以力臂,所以在相应的刻度线上标上对应的质量数值即可。
三、项目实施
材料:一根长度约为40cm的木制筷子,一个小盆,一个20g钩码,一个100g砝码,细线若干,一把刻度尺,一支记号笔等。
1.在筷子的一端刻一个槽A,在距离槽A稍近处再刻一个槽B。把小盆挂在槽A处作为秤盘,在槽B处系一根细线作为提纽。
2.用细线系一个20g的钩码,作为秤砣。调节秤砣的位置使秤杆平衡,这时细线在秤杆上的位置为秤的定盘星0,用记号笔标记此位置。
3.在秤盘中放100g砝码,手提提纽,并调节秤砣的位置使秤杆平衡。此时,标记秤砣细线在秤杆上的位置C,并记为100g。在定盘星0到C之间均匀地画上49条刻度线,每一格就表示2g。
考点1 制作简易杆秤
【典例1】小明在使用过程中,发现待测物体质量大于杆秤的量程,于是小明决定在原来的杆秤基础上,通过改变提纽的位置改变杆秤的支点,制作一个量程更大的杆秤。他的设计如下:
制作器材:小桶,细沙,刻度尺,杆秤,电子秤
制作步骤:
(1)①为了使杆秤的测量范围更大,此时应该使提纽向 移动(选填“左”或“右”)。
②确定新杆秤的0刻度线:秤钩不挂物体时,提起提纽, ,则标记秤砣悬挂点为零刻度线;
③确定新杆秤的最大测量值:将秤砣移动到最右端,在秤钩中挂上小桶, ,直到杠杆水平平衡;
④ ,即为杆秤的最大测量值;
⑤将0刻度线到最大测量值处的长度均匀划分为各个刻度。
(2)若杆秤在使用过程,秤砣有磨损,质量变小,则测量的待测物体质量将 。(选填“偏小”“偏大”或“不变”)
【针对训练1】(24-25九年级上·内蒙古呼和浩特·阶段练习)利用铁架台、杠杆、质量相等的钩码和弹簧测力计等器材,探究“杠杆的平衡条件”。
(1)静止时杠杆如左图所示。杠杆处于 (填“平衡”、“非平衡”)状态。此时应该向 (选填“左”或“右”)调节杠杆两端的平衡螺母,这样做的目的是消除杠杆自重对实验的影响和 ;
(2)如右图所示,戥子是一种微型杠杆,过去的中药房里都用戥子称量中药。为使问题简化,以下不考虑秤杆的重力。已知秤砣的质量为m0,零刻度在提纽右侧、离提纽的距离为L0,秤盘离提纽的距离为L1,秤盘的质量m盘,当秤盘中放入一定质量的中药后,移动秤砣至杆秤处于 时,秤砣悬挂点到提纽的距离是L2中药质量是 。(用已知字母表示)
1.(24-25九年级上·江苏无锡·期中)立夏时节,有地方的民俗是给小孩称体重。如图所示,小孩和篮子的总质量为15kg,使用O点的提纽称量,调整秤砣的位置,使杆秤在水平位置平衡(忽略绳重和杆重),此时OA=4cm,OC=12cm,下列说法错误的是( )
A.该秤砣的质量为5kg
B.若秤砣上沾有泥土,则称量结果偏小
C.若使用B点的提纽称量,杆秤的量程变大
D.若小孩的质量增加,则秤砣向C点右侧移动可以使杆秤在水平位置平衡
2.(多选)(2025·辽宁沈阳·一模)某同学用一根合适的筷子做秤杆,一个小盆做秤盘,一个20g钩码用细线系住做秤砣,制作了一个分度值为2g的杆秤。秤盘中不放物体时,提起提纽,调节秤砣的位置使秤杆平衡,将此时秤砣上细线在秤杆上的位置标记为0g,如图所示。借助一个100g的砝码确定刻度线的位置,下列做法正确的是( )
A.秤盘中放100g砝码,将图中秤砣向右调节,直至秤杆平衡,标记100g位置
B.正确标记100g位置后,在0和100g之间均匀画上50条刻度线,确定分度值
C.要增大该杆秤的量程,可使秤盘位置不动,将提纽向左移动,并重新标记刻度
D.若换用40g的秤砣标记刻度,相邻两条刻度线间的距离变小
3.(24-25八年级下·吉林·单元测试)杆秤是中国度量衡三件(尺、斗、秤)之一,凝聚了炎黄子孙的智慧,反映了我国古代商贸及科技的发展。下图将物体挂于秤钩上,提起B点或C点的提纽,然后通过移动D点处的秤砣,秤杆平衡时,即可称出物体的质量。若要杆秤称出最大的质量,应该提起 (选填“B”或“C”)点,若AB=BC,CE=39AB(E点为杆秤上最大刻度处),秤砣的质量为0.75kg,则该杆秤的最大称量是 kg。
4.(24-25八年级下·河南·课后作业)如图是生活中常见的杆秤。称量时杆秤在水平位置平衡,被测物体和秤砣到提纽的距离分别为0.05m、0.2m,秤砣的质量为0.1kg,则被测物体的质量为 kg。秤杆上500g的刻度比1kg的刻度离提纽更 (选填“近”或“远”)。(秤杆的质量忽略不计)
5.(2025·安徽芜湖·二模)我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理,如图所示,“标”“本”对应物理学中杠杆的力臂,当“标”的大小为40cm。“本”的大小为10cm,“权”的质量为0.2kg,则“重”的质量为 。
6.(2025·安徽合肥·二模)在江南流行着立夏“称人”的习俗。相传立夏之日称了体重后,就不怕夏季炎热,不会消瘦。人们希望通过“称人”这个举动,添福增寿。如图所示,用一杆秤称得一幼儿和篮子的质量是10kg,AB:OB=5:1,若不计杆秤重力,则秤砣的质量是 kg。
7.(2025·江西·一模)杆秤是前些年我们家中常用的测量重量的工具,小刚所在的实践创新小组对家中的杆秤进行观察,并准备动手制作一个杆秤。
(1)如图甲所示是我们家中常用的杆秤,杆秤利用了 原理。这个杆秤有两个提纽,当小刚使用提纽1时杆秤最大能称量20kg的物体,当他使用提纽2时杆秤能称量物体的最大重量会 (选填“大于”、“小于”或“等于”)20kg。使用这两个提纽时,零刻度线的位置 (选填“相同”或“不相同”)。
(2)已知杆秤粗细不均匀,小刚通过分析可知,杆秤的刻度是 (选填“均匀”或“不均匀”)的;若某次称量时小刚只使用了提纽1,称量了同一物体两次,当他第二次换用质量更大的秤砣时,第二次秤砣在杆秤上的位置会 (选填“靠近”或“远离”)提纽的位置。
(3)如图乙所示,小刚用一根长为1m、分度值为1cm、质量不计的粗细均匀的直尺来制作杆秤,制作过程如下:
①他分别在直尺上5cm和10cm刻度处钻了一个小孔,各穿了一根细绳作为秤钩和提纽(秤钩和提纽的质量均忽略不计);
②接着他又找来一个质量为1kg的钩码挂在细绳上作为秤砣,可以在秤杆上移动;
当小刚用这个自制的杆秤称量物体时,这个杠杆的支点是 (选填“提纽”或“秤钩”)所在的位置,当在秤钩上挂一重物时,秤砣的位置在如图乙所示位置,则秤钩上挂的重物的质量为 kg。
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12.2 跨学科实践:制作简易杆秤
一、项目提出
“秤砣虽小压千斤”,我们的祖先很早就用杆秤解决了这样的问题。学习了杠杆平衡条件的知识,你也能制作一个简易杆秤。
二、项目分析
杆秤由带有秤星的秤杆、秤砣(砝码 )、秤盘、提纽等组成。称量时将被称物体放在秤盘中,移动系秤砣的挂绳使秤杆平衡,根据挂绳所处的位置就可以读出被称物体的质量。
要制作杆秤,我们需要考虑几个关键问题。应该选择什么材料?提纽和秤盘的位置如何确定?如何确定杆秤的零刻度位置及各刻度线?…
(1)材料选取:通常使用竹筷子或木筷子,选择较直且均匀的筷子作为秤杆;
(2)提扭位置确定:主要依据杠杆原理,提扭作为支点,其位置越靠近秤盘的位置,秤的最大称重越大,反之则越小。如果需要称量较重的物体,应将提扭设置在靠近秤盘的位置;如果需要更精细的称量或较小的称重范围,则可以将提扭设置在相对远离秤盘的位置;
(3)简易杆秤的秤盘位置:应选在支点一侧(杆较短的一侧)的某个点。这是因为杆秤是不等臂的,支点应靠近杠杆的某一端,而盘子则悬挂在支点这一侧的某个点上。在制作简易杆秤时,需要利用杠杆原理,通过合理设定支点、秤盘位置和秤砣,使得杆秤能够准确称量物体的重量。
(4)确定零刻度的位置:需要将秤砣挂在杆秤的提纽处,并确保杆秤平放在一个稳定的支撑点上。此时,杆秤的平衡点即为零刻度的位置。换句话说,当不放物体时,秤砣挂在这里,杆秤刚好平衡,秤砣的作用与杆秤自身重力的作用刚好抵消,这个点就是零刻度。
(5)确定各刻度线:将砝码放在秤盘上,然后移动秤砣直到杆秤达到平衡。此时,秤砣所在的位置就对应着砝码的重量刻度。重复这个过程,使用不同的砝码,就可以得到一系列的刻度。这些刻度是均匀的,因为在杠杆原理下,提纽处为支点,秤砣质量乘以力臂等于物体质量乘以力臂,所以在相应的刻度线上标上对应的质量数值即可。
三、项目实施
材料:一根长度约为40cm的木制筷子,一个小盆,一个20g钩码,一个100g砝码,细线若干,一把刻度尺,一支记号笔等。
1.在筷子的一端刻一个槽A,在距离槽A稍近处再刻一个槽B。把小盆挂在槽A处作为秤盘,在槽B处系一根细线作为提纽。
2.用细线系一个20g的钩码,作为秤砣。调节秤砣的位置使秤杆平衡,这时细线在秤杆上的位置为秤的定盘星0,用记号笔标记此位置。
3.在秤盘中放100g砝码,手提提纽,并调节秤砣的位置使秤杆平衡。此时,标记秤砣细线在秤杆上的位置C,并记为100g。在定盘星0到C之间均匀地画上49条刻度线,每一格就表示2g。
考点1 制作简易杆秤
【典例1】小明在使用过程中,发现待测物体质量大于杆秤的量程,于是小明决定在原来的杆秤基础上,通过改变提纽的位置改变杆秤的支点,制作一个量程更大的杆秤。他的设计如下:
制作器材:小桶,细沙,刻度尺,杆秤,电子秤
制作步骤:
(1)①为了使杆秤的测量范围更大,此时应该使提纽向 移动(选填“左”或“右”)。
②确定新杆秤的0刻度线:秤钩不挂物体时,提起提纽, ,则标记秤砣悬挂点为零刻度线;
③确定新杆秤的最大测量值:将秤砣移动到最右端,在秤钩中挂上小桶, ,直到杠杆水平平衡;
④ ,即为杆秤的最大测量值;
⑤将0刻度线到最大测量值处的长度均匀划分为各个刻度。
(2)若杆秤在使用过程,秤砣有磨损,质量变小,则测量的待测物体质量将 。(选填“偏小”“偏大”或“不变”)
【答案】(1) 左 调节秤砣位置,使杠杆水平平衡 向小桶中加细沙 用电子秤测出桶和桶中沙子的质量
(2)偏大
【详解】(1)[1]为了使杆秤的测量范围更大,即测量相同的重物,秤砣的力臂更短,根据可得,,即物体和秤砣的重力不变,物体的力臂越小,秤砣的力臂就越小,杆秤的测量范围更大,因此应该使提纽向左移动。
[2]秤钩不挂物体时,提起提纽,调节秤砣位置,使杠杆水平平衡,则标记秤砣悬挂点为零刻度线。
[3][4]将秤砣移动到最右端,在秤钩中挂上小桶,向小桶中加细沙,直到杠杆水平平衡,则桶和细沙的总质量为新杆秤的最大测量值,所以用电子秤测出桶和桶中沙子的质量,即为杆秤的最大测量值。
(2)根据可得,,物体和物体的力臂不变,秤砣磨损,质量变小,重力变小,则力臂变长,即读数偏大。
【针对训练1】(24-25九年级上·内蒙古呼和浩特·阶段练习)利用铁架台、杠杆、质量相等的钩码和弹簧测力计等器材,探究“杠杆的平衡条件”。
(1)静止时杠杆如左图所示。杠杆处于 (填“平衡”、“非平衡”)状态。此时应该向 (选填“左”或“右”)调节杠杆两端的平衡螺母,这样做的目的是消除杠杆自重对实验的影响和 ;
(2)如右图所示,戥子是一种微型杠杆,过去的中药房里都用戥子称量中药。为使问题简化,以下不考虑秤杆的重力。已知秤砣的质量为m0,零刻度在提纽右侧、离提纽的距离为L0,秤盘离提纽的距离为L1,秤盘的质量m盘,当秤盘中放入一定质量的中药后,移动秤砣至杆秤处于 时,秤砣悬挂点到提纽的距离是L2中药质量是 。(用已知字母表示)
【答案】(1) 平衡 右 便于测量力臂
(2) 水平平衡
【详解】(1)[1]杠杆处于静止状态或匀速转动状态时处于平衡状态,因此图中杠杆静止时处于平衡状态。
[2][3]为了消除杠杆自重对实验的影响,且为了便于测量力臂,应让杠杆在水平位置平衡,根据杠杆左高左调,右高右调,此时杠杆右端高,平衡螺母应向右调。
(2)[1][2]零刻度时,由杠杆的平衡条件可知
m盘gL1=m0gL0
杆秤是根据杠杆的平衡条件原理制成的,因此称量中药时,在秤盘中放入一定质量的中药后,移动秤砣至杆秤处于水平平衡时,由杠杆的平衡条件可知
m药gL1+m盘gL1=m0gL2
综上可知,中药的质量为
1.(24-25九年级上·江苏无锡·期中)立夏时节,有地方的民俗是给小孩称体重。如图所示,小孩和篮子的总质量为15kg,使用O点的提纽称量,调整秤砣的位置,使杆秤在水平位置平衡(忽略绳重和杆重),此时OA=4cm,OC=12cm,下列说法错误的是( )
A.该秤砣的质量为5kg
B.若秤砣上沾有泥土,则称量结果偏小
C.若使用B点的提纽称量,杆秤的量程变大
D.若小孩的质量增加,则秤砣向C点右侧移动可以使杆秤在水平位置平衡
【答案】C
【详解】A.根据杠杆的平衡条件可得
则
该秤砣的质量为
故A正确,不符合题意;
B.根据杠杆的平衡条件可得
若秤砣上沾有泥土,秤砣实际质量变大,则OC变小,称量结果偏小,故B正确,不符合题意;
C.根据杠杆的平衡条件可得
若使用B点的提扭称量,由于杆秤的长度是一定的,根据杠杆的平衡条件,则杆秤的量程会变小,故C错误,符合题意;
D.根据杠杆的平衡条件可得
若小孩的质量增加,则应将秤砣向C点右侧移动,增大其力臂,可以使杆秤在水平位置平衡,故D正确,不符合题意。
故选C。
2.(多选)(2025·辽宁沈阳·一模)某同学用一根合适的筷子做秤杆,一个小盆做秤盘,一个20g钩码用细线系住做秤砣,制作了一个分度值为2g的杆秤。秤盘中不放物体时,提起提纽,调节秤砣的位置使秤杆平衡,将此时秤砣上细线在秤杆上的位置标记为0g,如图所示。借助一个100g的砝码确定刻度线的位置,下列做法正确的是( )
A.秤盘中放100g砝码,将图中秤砣向右调节,直至秤杆平衡,标记100g位置
B.正确标记100g位置后,在0和100g之间均匀画上50条刻度线,确定分度值
C.要增大该杆秤的量程,可使秤盘位置不动,将提纽向左移动,并重新标记刻度
D.若换用40g的秤砣标记刻度,相邻两条刻度线间的距离变小
【答案】ACD
【详解】A.秤盘中不放物体时,提起提纽,调节秤砣的位置使秤杆平衡,将此时秤砣上细线在秤杆上的位置标记为0g,接下来的操作是确定称100g重物时的标记,步骤为秤盘中放100g砝码,将图中秤砣向右调节,直至秤杆平衡,标记100g位置,故A正确;
B.在秤盘中放100g砝码,手提提纽,调节秤砣使秤杆再次水平平衡,标记此时秤砣细线在秤杆上的位置B并记为100g,若在O到B之间均匀地画上49条刻度线,分成50格,所以每一格表示2.00g,故B错误;
C.要使杆秤的最大称量质量变大,即要增加秤杆能平衡的最大物体重量。根据杠杆平衡条件,此处秤盘位置不动,将提纽向左移动,可以减小的同时增大,在不变的情况下,增大,故能平衡的最大物体重量,故C正确;
D.根据杠杆平衡条件,若换用40g的秤砣标记刻度,增大了,在不变的情况下,减小,100g刻度线到0刻度线的距离也会减小,分成50个格子,每个格子距离也会减小,故D正确。
故选ACD。
3.(24-25八年级下·吉林·单元测试)杆秤是中国度量衡三件(尺、斗、秤)之一,凝聚了炎黄子孙的智慧,反映了我国古代商贸及科技的发展。下图将物体挂于秤钩上,提起B点或C点的提纽,然后通过移动D点处的秤砣,秤杆平衡时,即可称出物体的质量。若要杆秤称出最大的质量,应该提起 (选填“B”或“C”)点,若AB=BC,CE=39AB(E点为杆秤上最大刻度处),秤砣的质量为0.75kg,则该杆秤的最大称量是 kg。
【答案】 B 30
【详解】[1] 若要杆秤称出最大的量,根据杠杆的平衡条件,应增大秤砣对杆秤拉力的力臂而减小物体对杆秤拉力的力臂,所以应该提起B点。
[2] 通过以上分析可知,以B点为支点时,杆秤的测量值更大。当杆秤在水平位置平衡时,秤砣和物体对杆秤的拉力方向竖直向下,与杆秤垂直,所以对于的力臂分别是BE和AB,则
根据杠杆的平衡条件可得
即
物体的重力为
则该杆秤的最大称量是
4.(24-25八年级下·河南·课后作业)如图是生活中常见的杆秤。称量时杆秤在水平位置平衡,被测物体和秤砣到提纽的距离分别为0.05m、0.2m,秤砣的质量为0.1kg,则被测物体的质量为 kg。秤杆上500g的刻度比1kg的刻度离提纽更 (选填“近”或“远”)。(秤杆的质量忽略不计)
【答案】 0.4 近
【详解】[1]当杆秤在水平位置平衡时,由杠杆平衡条件知此时,即
其中,,,计算可得。
[2]秤杆上500g和1kg相比,当物体的质量变大时,乘积变大,质量不变,故变大,秤杆上500g的刻度比1kg的刻度离提纽更近。
5.(2025·安徽芜湖·二模)我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理,如图所示,“标”“本”对应物理学中杠杆的力臂,当“标”的大小为40cm。“本”的大小为10cm,“权”的质量为0.2kg,则“重”的质量为 。
【答案】0.8kg
【详解】由图和杠杆的平衡条件可得G权×标=G重×本
由G=mg和被测物体和秤砣到秤纽的距离分别为40cm和10cm可得0.2kg×10N/kg×40×10-2m=m×10N/kg×10×10-2m
解得m=0.8kg,即“重”的质量为0.8kg。
6.(2025·安徽合肥·二模)在江南流行着立夏“称人”的习俗。相传立夏之日称了体重后,就不怕夏季炎热,不会消瘦。人们希望通过“称人”这个举动,添福增寿。如图所示,用一杆秤称得一幼儿和篮子的质量是10kg,AB:OB=5:1,若不计杆秤重力,则秤砣的质量是 kg。
【答案】2.5
【详解】据杠杆的平衡条件有
即
所以秤砣的质量
7.(2025·江西·一模)杆秤是前些年我们家中常用的测量重量的工具,小刚所在的实践创新小组对家中的杆秤进行观察,并准备动手制作一个杆秤。
(1)如图甲所示是我们家中常用的杆秤,杆秤利用了 原理。这个杆秤有两个提纽,当小刚使用提纽1时杆秤最大能称量20kg的物体,当他使用提纽2时杆秤能称量物体的最大重量会 (选填“大于”、“小于”或“等于”)20kg。使用这两个提纽时,零刻度线的位置 (选填“相同”或“不相同”)。
(2)已知杆秤粗细不均匀,小刚通过分析可知,杆秤的刻度是 (选填“均匀”或“不均匀”)的;若某次称量时小刚只使用了提纽1,称量了同一物体两次,当他第二次换用质量更大的秤砣时,第二次秤砣在杆秤上的位置会 (选填“靠近”或“远离”)提纽的位置。
(3)如图乙所示,小刚用一根长为1m、分度值为1cm、质量不计的粗细均匀的直尺来制作杆秤,制作过程如下:
①他分别在直尺上5cm和10cm刻度处钻了一个小孔,各穿了一根细绳作为秤钩和提纽(秤钩和提纽的质量均忽略不计);
②接着他又找来一个质量为1kg的钩码挂在细绳上作为秤砣,可以在秤杆上移动;
当小刚用这个自制的杆秤称量物体时,这个杠杆的支点是 (选填“提纽”或“秤钩”)所在的位置,当在秤钩上挂一重物时,秤砣的位置在如图乙所示位置,则秤钩上挂的重物的质量为 kg。
【答案】(1) 杠杆 小于 不相同
(2) 均匀 靠近
(3) 提纽 8
【详解】(1)[1]杆秤利用了杠杆原理。杆秤由秤杆、秤砣、秤钩或秤盘等主要部件组成。其中,秤杆相当于杠杆,提纽为支点,将秤杆分为两部分。秤钩或秤盘一端用来悬挂被称物体,秤砣则在秤杆的另一端移动。根据杠杆平衡原理,动力×动力臂=阻力×阻力臂。在杆秤称重时,被称物体的重力为阻力,秤砣的重力为动力。
[2]由杠杆的平衡条件可知,。由图可知,将秤砣置于最远处,由使用提纽1改为使用提纽2时,l1增大而l2减小,G砣不变,G杆不变,G杆对应的力臂l杆变小,由于秤杆自身重力和力臂的变化很小,则此时G物变小,即能称量物体的最大重量会小于20kg。
[3]零刻度线表示没有放置物体时,秤砣所在的位置。使用提纽1和提纽2时,由于杠杆的支点(提纽位置)发生了变化,根据杠杆平衡条件,在没有物体时,为使杠杆平衡,秤砣所处的位置也会不同,所以零刻度线位置不同。
(2)[1]由可知,当G物均匀增大时,因、、和大小不变,当均匀变化时,l2均匀变大,故杆秤的刻度是均匀的。
[2]若某次称量时小刚只使用了提纽1,称量了同一物体两次,当他第二次换用质量更大的秤砣时,即G砣变大,而、、和大小不变,由可知,会减小,即第二次秤砣在杆秤上的位置会靠近提纽的位置。
(3)[1]自制的杆秤相当于杠杆,当小刚用这个自制的杆秤称量物体时,杠杆可绕提纽转动,这个杠杆的支点是提纽。
[2]如图乙,尺子分度值为1cm,提纽到秤钩的力臂,提纽到秤砣的力臂,由杠杆平衡条件可得
即
秤钩上挂的重物的质量为。
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