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现有一根长1m左右、粗细均匀的细木棒,一个已知质量为m的钩码,一把刻度尺,还有一些细绳和一枝铅笔。用这些器材如何测出这根细棒的质量?写出实验步骤及导出计算木棒的质量的公式。
2019-06-20
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现有一根长1m左右、粗细均匀的细木棒,一个已知质量为m的钩码,一把刻度尺,还有一些细绳和一枝铅笔。用这些器材如何测出这根细棒的质量?写出实验步骤及导出计算木棒的质量的公式。____
优质解答
【分析】
根据题目的器材,不能直接测量木棒的质量,很容易想到将木棒作为杠杆来分析。用刻度尺可以找出木棒的重心;把木棒当作杠杆进行研究时,刻度尺还可以测量出各力的力臂。而钩码的质量是已知的,可计算出重力。这样,就可以利用杠杆的平衡条件,来导出计算木棒的质量的公式。
1、实验步骤:
(1)用刻度尺找出木棒的重心,用铅笔作标记;
(2)用细线系住木棒一处做支点;
(3)用细线系住钩码套在木棒上;
(4)调节钩码或支点的位置使木棒平衡;
(5)用刻度尺分别量出支点到木棒重心及支点到系钩码细线的距离
和
。
计算:设木棒质量为
,则
,即
,得
。
【点评】
设计实验时,先确定用什么方法或应用什么原理,然后分析哪些量需要测出,再重点考虑如何设计才能测出所需量,这是解题此类题目的思路,必须加以重视。
【分析】
根据题目的器材,不能直接测量木棒的质量,很容易想到将木棒作为杠杆来分析。用刻度尺可以找出木棒的重心;把木棒当作杠杆进行研究时,刻度尺还可以测量出各力的力臂。而钩码的质量是已知的,可计算出重力。这样,就可以利用杠杆的平衡条件,来导出计算木棒的质量的公式。
1、实验步骤:
(1)用刻度尺找出木棒的重心,用铅笔作标记;
(2)用细线系住木棒一处做支点;
(3)用细线系住钩码套在木棒上;
(4)调节钩码或支点的位置使木棒平衡;
(5)用刻度尺分别量出支点到木棒重心及支点到系钩码细线的距离
和
。
计算:设木棒质量为
,则
,即
,得
。
【点评】
设计实验时,先确定用什么方法或应用什么原理,然后分析哪些量需要测出,再重点考虑如何设计才能测出所需量,这是解题此类题目的思路,必须加以重视。
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