Question

【題目】桿秤是一種用來(lái)測(cè)量物體質(zhì)量的工具。小金嘗試做了如圖所示的桿秤。在秤盤(pán)上不放重物時(shí)，將秤砣移至O點(diǎn)提紐處，桿秤恰好水平平衡，于是小金將此處標(biāo)為0刻度。當(dāng)秤盤(pán)上放一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體時(shí)，秤砣移到B處，恰好能使桿秤水平平衡，測(cè)得OA= 5cm，OB= 10cm。

(1)計(jì)算秤砣的質(zhì)量。_______

(2)小金在B處標(biāo)的刻度應(yīng)為_______ kg。若圖中OC= 2OB，則C處的刻度應(yīng)為_______ kg。

(3)當(dāng)秤盤(pán)上放一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體時(shí)，若換用一個(gè)質(zhì)量更大的秤砣，移動(dòng)秤砣使桿秤再次水平平衡時(shí)，其讀數(shù)____(選填“<” 或“>”)2kg，由此可知一桿桿秤不能隨意更換秤砣。

Answer 1

【答案】1kg 2kg 4kg <

【解析】

(1)不計(jì)秤盤(pán)質(zhì)量，以O點(diǎn)為支點(diǎn)，可將桿秤看做一個(gè)杠桿，當(dāng)秤盤(pán)上放一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體時(shí)，秤砣移到B處，恰好能使桿秤水平平衡，根據(jù)杠桿平衡條件有

代入數(shù)據(jù)解得

(2)由題可知，秤盤(pán)上不放重物時(shí)，將秤砣移至O點(diǎn)提紐處，桿秤恰好水平平衡，于是小金將此處標(biāo)為0刻度。當(dāng)秤盤(pán)上放一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體時(shí)，秤砣移到B處，恰好能使桿秤水平平衡，所以在B處標(biāo)的刻度應(yīng)為2kg；因?yàn)?/span>

OC= 2OB

故C處稱(chēng)量的質(zhì)量是B處的兩倍，即4kg，所以C處的刻度應(yīng)為4kg。

(3)當(dāng)秤盤(pán)上放一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體時(shí)，若換用一個(gè)質(zhì)量更大的秤砣，物體重力不變，重力的力臂不變，秤砣的重力變大，移動(dòng)秤砣使桿秤再次水平平衡時(shí)，根據(jù)杠桿平衡條件可知秤砣重力的力臂變短，即向O點(diǎn)移動(dòng)；由圖已知O處刻度為0，B處標(biāo)的刻度為2kg，所以移動(dòng)秤砣使桿秤再次水平平衡時(shí)，其讀數(shù)小于2kg，故桿秤不能隨意更換秤砣。

答：(1)秤砣的質(zhì)量是1kg。

(2)C處的刻度應(yīng)為4kg。

(3)若換用一個(gè)質(zhì)量更大的秤砣，移動(dòng)秤砣使桿秤再次水平平衡時(shí)，其讀數(shù)小于2kg，由此可知一桿桿秤不能隨意更換秤砣。