生物健口服液:一物理天平的横梁上左右两刀口间距为40厘米,游码刻度间距为30厘米,刻度值为0~1克.求游码的质量.

来源:百度文库 编辑:查人人中国名人网 时间:2024/04/30 11:52:36
设游码的质量为m,当游码放在“0”刻度时,左、右两盘都是空的
mg*15=M
当游码放在右侧最大刻度“1克”处时,左盘中放1克物体,右盘仍是空的。故
1*g*20=M+mg*15
m=2/3克

为什么?可以M+mg*15 什么意思

首先:天平使用的是杠杆原理——只要支点两侧 力矩(力×力臂长) 一样,天平就会平衡。

那么: 1. 当左右都没有 东西时, 游码侧的力矩 就是 m g ×15(mg是游码的重力,15 是力臂长 ,则右侧没有游码时的 力矩 M 也等于 mg×15。

2. 当 左盘里为 1克 时, 则左侧力矩为 1g×20 , 右侧的力矩就是没有游码时的力矩+游码产生的力矩, 就是 M+ mg *15 , 现在没有什么异议把??

3. 由于 M = mg×15 , 则此时 右侧力矩 实际上为 mg×30
4. 由于杠杆原理, 1g×20= mg×30 , 所以 m=2/3 克。
其中 g 为重力加速度。