如图所示为一架学生用托盘天平,其游码标尺的最大刻度值为5g。若测得天平横梁两刀口间距L1为24cm,游码刻度线总长度L2是18cm,试用以上数据推算游码的质量。
解析:设在天平调节完成后,在左盘加m=5g物体,再将游码移至5g刻度处,天平横梁将恢复平衡。再设除游码外,横梁等的质量为m1,其重心离中间刀口处的距离为L,游码质量为m0,以中间刀口为支点,则
调节天平平衡时满足:
m0g·
1
L2=m1gL
…………(1)
2
左盘加m后,再次平衡时满足:
mg·
L1=m1gL+m0g·
L2…………(2)
联立(1)、(2)并解方程组得:
m0=
L1
m=
24cm
×5g=3.33g
2L2
2×18cm
即其游码的质量为3.33g
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