1、简答题  有固定转动轴物体平衡条件的实验中：
（1）该实验使用的器材有：带有金属轴的力矩盘、钩码若干、铁架台、丝线和大头针若干，还有______、______和______．
（2）某同学在做该实验时，将力矩盘调节到平衡?（如图所示），盘面上各圆的半径分别是?0.1m、0.2m、0.3m、0.4m、0.5m，每个钩码的质量均为?100g，此时，弹簧秤与力矩盘连线上的拉力?T?为______N．
（3）下面一些实验的注意事项，你认为正确的是______（用前面的字母表示）
A、挂弹簧秤的横杆应尽量高一些且保持水平；
B、弹簧秤使用前必须调零；
C、各力矩应取得大一些；
D、对力臂的测量要尽量准确．

参考答案：（1）需要弹簧秤测量拉力，需要三角尺测量力臂，需要横杆挂勾码；
（2）根据力矩平衡条件，有：
T×0.2+2mg×0.3=3mg×0.4；
解得：T=3mg=3×0.1×9.8N=2.94N；
（3）A、本实验与横杆MN是否平衡无关，没有必要检查横杆MN是否严格保持水平，故A错误；
B、弹簧秤使用前必须调零是使用规范，故B正确；
C、各力矩应取得大一些以减小相对误差，故C正确；
D、实验要验证力矩平衡条件，故对力臂的测量要尽量准确，故D正确；
故选BCD；
故答案为：（1）弹簧秤，三角尺，横杆；（2）2.94；（3）B?C?D．

本题解析：

本题难度：一般

2、简答题  如图所示，在“有固定转动轴物体的平衡条件实验中，调节力矩盘使其平衡，弹簧秤的读数为______N，此时力矩盘除受到钩码作用力F1、F2、F3和弹簧拉力F4外，主要还受______力和______力的作用，如果每个钩码的质量均为0.1kg，盘上各圆的半径分别是0.05m、0.10m、0.15m、0.20m（取g=10m/s2），则F2的力矩是______N?m．有同学在做这个实验时，发现顺时针力矩之和与逆时针力矩之和存在较大差距．检查发现读数和计算均无差错，请指出造成这种差距的一个可能原因，并提出简单的检验方法（如例所示，将答案填在下表空格中）．

参考答案：弹簧秤读数要估读到0.1N，转盘除受到各个拉力外，还受重力和支持力，力矩等于力与力臂的乘积，由于转盘平衡，根据力矩的平衡条件，可知支点不在重心；
故答案为：1.9（1.8～2.0均可），重，支持，0.1 可能原因检验方法答转轴摩擦力太大安装力矩盘后，轻轻转动盘面，如果盘面转动很快停止，说明摩擦太大．或力矩盘重心
没有在中心安装力矩盘后，在盘的最低端做一个标志，轻轻转动盘面，如果标志始终停留在最低端，说明重心在这个标志和中心之间．

本题解析：

本题难度：一般

3、简答题  有人设计了一种新型伸缩拉杆秤．结构如图，秤杆的一端固定一配重物并悬一挂钩，秤杆外面套有内外两个套筒，套筒左端开槽使其可以不受秤纽阻碍而移动到挂钩所在的位置（设开槽后套筒的重心仍在其长度中点位置）．秤杆与内层套筒上刻有质量刻度．空载（挂钩上不挂物体，且套筒未拉出）时．用手提起秤纽，杆杆秤恰好平衡．当物体挂在挂钩上时，往外移动内外套筒可使杆秤平衡，从内外套筒左端的位置可以读得两个读数，将这两个读数相加，即可得到待测物体的质量．已知秤杆和两个套稠的长度均为16cm，套筒可移出的最在距离为15cm，秤纽到挂钩的距离为2cm，两个套筒的质量均为0.1kg．取重力加速度g=9.8m/s2．求：
（1）当杆秤空载时，秤杆、配重物及挂钩所受重力相对秤纽的合力矩；
（2）当在秤钩上挂一物体时，将内套筒向右移动5cm，外套筒相对内套筒向右移动8cm，杆秤达到平衡，物体的质量多大？
（3）若外层套筒不慎丢失，在称某一物体时，内层套筒的左端在读数为1kg外杆恰?好平衡，则该物体实际质量多大？

参考答案：（1）由题意：套筒不拉出时杆称恰好平衡，此时两套筒的重力相对秤纽的力矩与所求的合力矩相等，设套筒长度为L，
? ?则所求合力矩M=2mg（L2-d）=2×0.1×10（0.08-0.02）Nm=0.12N?m，
? （2）由力矩平衡得
? m1gd=mgx1+mg（x1+x2）
解得m1=2x1+x2dm=2×0.05+0.080.02×0.1kg=0.9kg．
?（3）正常称量1kg重物时，内外套筒可一起向外拉出x′
由力矩平衡得? m2′gd=2mgx′，x′=m′22md=0.1m
? 外套筒丢失后，此时内套筒左端离称纽距离为x′-d=0.08m
由力矩平衡
? m2gd+M=mg（x′-d+L2）
解得m2=0.2kg
答：（1）当杆秤空载时，秤杆、配重物及挂钩所受重力相对秤纽的合力矩为0.12Nm；
? （2）当在秤钩上挂一物体时，将内套筒向右移动5cm，外套筒相对内套筒向右移动8cm，杆秤达到平衡，物体的质量为0.9kg．
? （3）该物体实际质量为0.2kg．

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题  用如图所示装置做“研究有固定转动轴物体的平衡条件”的实验，力矩盘上各同心圆的间距相等，在用细线悬挂钩码前，下列措施中哪些是必要的 （　　）
A．判断力矩盘是否处在竖直平面
B．判断横杆MN是否严格保持水平
C．判断力矩盘与转轴间的摩擦是否足够小
D．判断力矩盘的重心是否位于盘中心