用力矩盘做力矩平衡实验时,对力矩盘有什么要求?有哪些注意事项?

（1）A、为了防止细线及弹簧称与力矩盘摩擦，判断力矩盘是否处在竖直平面是必要的．故A正确．
B、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B错误．
C、D本实验要研究力矩盘平衡时砝码的拉力力矩和弹簧拉力力矩的关系，重力、摩擦力等影响要尽可能小，故CD正确．
故选ACD
（2）设A、B、C三处拉力大小分别为F_A、F_B、F_C，弹簧称示数为F，由题
F_A=2N，F_B=1N，F_C=3N
设力矩盘上相邻同心圆间距为r，则弹簧称拉力的力臂为L=2r
根据力矩平衡得
F_A•2r+FL=F_B•r+F_C•3r
代入解得F=3N
（3）实验时忘记对弹簧秤进行调零，弹簧拉力测量值偏大，其力矩偏大，而弹簧拉力力矩为逆时针方向，则测量出的顺时针力矩小于逆时针力矩．
故本题答案是：
①A C D②3③＜．

点评：
本题考点： 力矩的平衡条件．

考点点评： 本题从实验的要求出发分析哪些操作是合理的，培养分析处理实际问题的能力．

（1）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，这是实验的基本要求．故B正确；
C：在实验中，为减小偶然误差，通常情况下要求的读数要稍稍大一些，故力矩应取得大一些是正确的．故C正确；
D：在实验中，为减小偶然误差，要求测量要尽量准确，故D正确．
故选：BCD
（2）设A、B、C三处拉力大小分别为F_A、F_B、F_C，弹簧称示数为F，由题
F_A=1N，F_B=1N，F_C=3N
设力矩盘上相邻同心圆间距为r，则弹簧称拉力的力臂为L=2r
根据力矩平衡得
F_A•2r+FL=F_B•r+F_C•3r
代入解得F=4N
故答案为：（1）BCD（2）4．

点评：
本题考点： 力矩的平衡条件．

考点点评： 该题从实验的目的和要求出发分析哪些操作是合理的，培养分析处理实际问题的能力．

因为重力方向竖直向下，即重力只能在竖直面内作用。故选(A).。力矩盘与转轴间的摩擦应足够小，则摩擦力产生力矩可忽略。故选(C)。力矩盘的重心若不位于盘中心，则力矩盘的重力也要产生力矩，那么实验时必须将力矩盘重力产生的力矩计算在内。力矩盘的重心若位于盘中心，则力矩盘的重力产生的力矩为零。故选(D)。而横杆MN是否严格保持水平，并不影响实验结果，故选ACD

（4分）ACD（漏选得2分）

（1）实验中加入一个测力计的好处有：便于力矩盘自动调节达到新的平衡；力的大小及方向可任意改变，力的大小不受整数限制；
（2）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、用一根细线挂一钩码靠近力矩盘面，平衡时细线在竖直方向上，若细线与力矩盘面间存在一个小的夹角，说明力矩盘在不竖直方向．故B正确．
C、本实验要研究力矩盘平衡时砝码的拉力力矩和弹簧拉力力矩的关系，重力的影响要尽可能小，轻轻转动盘面，如果很快停止，说明重心在盘的中心．故C错误．
D、为防止产生测量误差，使用弹簧秤前必须先调零．故D正确．
故选：BD；
（3）实验时忘记对弹簧秤进行调零，弹簧拉力测量值偏大，其力矩偏大，而弹簧拉力力矩为逆时针方向，则测量出的顺时针力矩小于逆时针力矩．
故答案为：
（1）便于力矩盘自动调节达到新的平衡；力的大小及方向可任意改变，力的大小不受整数限制；
（2）BD；
（3）＜．

点评：
本题考点： 力矩的平衡条件．

考点点评： 本题考查了探究力矩平衡条件的实验，要明确实验原理、误差来源、弹簧测力计的使用规范等，有利于培养分析处理实际问题的能力，不难．

（1）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
（2）设A、B、C三处拉力大小分别为F_A、F_B，弹簧称示数为F，由题
F_A=1N，F_B=3N
设力矩盘上相邻同心圆间距为r，则弹簧称拉力的力臂为L=2r
根据力矩平衡得
F_A•2r+FL=F_B•3r
代入解得F=3.5N
（3）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，可能是因为转轴摩擦力太大，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；或力矩盘没有调到竖直，用一根细线挂一钩码靠近力矩盘面，如果细线与力矩盘面间存在一个小的夹角，说明力矩盘不竖直等．
故答案为：
（1）BCD
（2）3.5
（3）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；或力矩盘没有调到竖直，用一根细线挂一钩码靠近力矩盘面，如果细线与力矩盘面间存在一个小的夹角，说明力矩盘不竖直等．

点评：
本题考点： 力矩的平衡条件．

考点点评： 该题从实验的目的和要求出发分析哪些操作是合理的，培养分析处理实际问题的能力．

（1）A、本实验与横杆MN是否保持水平无关，没有必要检查横杆MN是否严格保持水平，符合题意，故A正确；
B、弹簧秤要紧密接触盘面，这样弹簧的拉力才与盘面保持平行，不符合题意，故B错误；
C、各力矩应取得大一些，以减小相对误差，不符合题意，故C错误；
D、实验要验证力矩平衡条件，必须画出各力的力臂，应立刻在竖直盘面上用直尺画出各力的作用线，不符合题意，故D错误；
故选：A．
（2）设弹簧秤的示数为F，每个砝码的重力为G，转盘最小的半径为r．根据力矩平衡条件：
3G•3r=F•2r+G•4r
解得：F=2.5G=2.5×1N=2.5N
（3）实验操作完全正确，发现顺时针力矩之和与逆时针力矩之和存在较大差异，可能原因是：转盘的摩擦力的力矩不为零，或力矩盘的重心不在圆心；
故答案为：
（1）A；
（2）2.5；
（3）转盘的摩擦力的力矩不为零，或力矩盘的重心不在圆心．

点评：
本题考点： 力矩的平衡条件．

考点点评： 本题应从实验的目的和要求出发，分析哪些操作是合理的，培养分析处理实际问题的能力．

（1）A、弹簧秤使用前必须调零，故A正确；
B、为减小实验误差，便于测量，各力矩应取得大一些，故B正确；
C、为减小实验误差，对力臂的测量要尽量准确，故C正确；
D、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D错误．
本题选错误的，故选：D．
（2）设A、B、C三处拉力大小分别为F_A、F_B、F_C，弹簧称示数为F，由题意及图示可知，F_A=1N，F_B=3N，设力矩盘上相邻同心圆间距为r，
则弹簧称拉力的力臂为：L=2r，
根据力矩平衡得：F_A•3r+FL=F_B•4r，
即：1×3r+F×2r=3×4r，
解得：F=4.5N；
故答案为：（1）D；（2）4.5．

点评：
本题考点： 力矩的平衡条件．

考点点评： 本题从实验的目的和要求出发分析哪些操作是合理的，培养分析处理实际问题的能力．应用力矩平衡条件即可正确解题．

若重力的力矩为零，轻轻转动圆盘看圆盘是否能在任何位置平衡；
若发现质量为m，半径为R的力矩盘的重心C不在盘心，且重心C与盘心O的距离为r，为了消除力矩盘的重力影响，可以通过在A位置粘适量橡皮泥的方法来调整，根据力矩平衡条件，有：
△mgR=mgr
解得：△m＝
mr
R；
故答案为：轻轻转动圆盘看圆盘是否能在任何位置平衡，A，[mr/R]．

点评：
本题考点： 力矩的平衡条件．

考点点评： 本题关键明确实验目的、误差来源，会用粘贴橡皮泥的方法来调整重心，不难．

A、为了防止细线及弹簧称与力矩盘产生摩擦，判断力矩盘是否处在竖直平面是必要的．故A正确．
B、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B错误．
C、D本实验要研究力矩盘平衡时砝码的拉力力矩和弹簧拉力力矩的关系，重力、摩擦力等影响要尽可能小，所以摩擦力要足够小，力矩盘的重心应在盘中心．故CD正确．
故选ACD

点评：
本题考点： 力矩的平衡条件．

考点点评： 本题从实验的目的和要求出发分析哪些操作是合理的，培养分析处理实际问题的能力．

（1）A、为了防止细线及弹簧称与力矩盘产生摩擦，判断力矩盘是否处在竖直平面是必要的．故A正确．
B、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B错误．
C、D本实验要研究力矩盘平衡时砝码的拉力力矩和弹簧拉力力矩的关系，重力、摩擦力等影响要尽可能小，所以摩擦力要足够小，力矩盘的重心应在盘中心．故CD正确．
题目要求选不必要的，故选B．
（2）由图可知，A的力臂是3d，C的力臂是3d，F的力臂是d，根据力矩的平衡得：F×d+2mg×3d=3mg×3d
解得：F=3N
（3）实验时忘记对弹簧秤进行调零，弹簧拉力测量值偏大，其力矩偏大，而弹簧拉力力矩为逆时针方向，则测量出的顺时针力矩小于逆时针力矩．
故答案为：（1）B（2）3（3）＜

点评：
本题考点： 力矩的平衡条件．

考点点评： 本题从实验的目的和要求出发分析哪些操作是合理的，培养分析处理实际问题的能力

（1）A、为了防止细线及弹簧称与力矩盘摩擦，判断力矩盘是否处在竖直平面是必要的．故A正确．
B、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B错误．
C、D本实验要研究力矩盘平衡时砝码的拉力力矩和弹簧拉力力矩的关系，重力、摩擦力等影响要尽可能小，故CD正确．
故选ACD
（2）设A、B、C三处拉力大小分别为F_A、F_B、F_C，弹簧称示数为F，由题
F_A=0.5N，F_B=1.5N，
设力矩盘上相邻同心圆间距为r，则
根据力矩平衡得
F_A•2r+F_C•2r=F_B•3r
代入解得F_C=1.75N
（3）不需调整力矩盘重心的位置的实验方法是保持OC连线在竖直方向，使重力和力臂是零，力矩为零．
故本题答案是
（1）ACD
（2）1.75，
（3）保持OC连线在竖直方向．

点评：
本题考点： 力矩的平衡条件．

考点点评： 本题考查分析处理实验误差，设计实验操作要求和技巧的能力．

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．

点评：
本题考点： 力矩的平衡条件．

考点点评： 本题是验证力矩平衡的实验，关键求出顺时针力矩之和和逆时针力矩之后，然后判断是否相等，实验前要将支点调节到重心处．