Question

图 （a）所示的是一把杆秤的示意图，O是秤杆的悬点，使用该秤最多能称量5千克的重物．小王用一个相同的秤砣系在原来的秤砣下面，采用“双秤砣法”去称量7千克的重物时，秤上的示数为3千克，如图 （b）所示．那么当只挂一个秤砣时，该秤零刻度线的位置应该在    （选填“O点”、“O点的右侧”或“O点的左侧”）．若采用“双秤砣法”，则利用该秤最多能称量    千克的重物．

Answer

（1）杆秤的工作原理是：杠杆的平衡条件，根据杆秤自重重心位置及杠杆平衡条件判断，杆秤零刻度线的位置．
（2）根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，以O点为支点，分别找到力与力臂，根据杠杆平衡条件列方程解题，从而得出结论．
【解析】
（1）杆秤是根据杠杆平衡条件工作的；秤杆是一个杠杆，悬点O是杠杆的支点；
杆秤自重重心在悬点O的左侧，由杠杆平衡条件知：要想使杆秤平衡秤砣应在悬点右侧，
所以杆秤的零刻度线位置在悬点O右侧．
（2）设杆秤的自重为G，杆秤重心到支点O的距离是L，设秤砣的重力为G砣，
重物G=mg到支点的距离是L物，当重物质量为m1=3kg时，秤砣到支点的距离为L1，
根据杠杆平衡条件得：GL+m1g×L物=G砣L1 ，即GL+3kg×9.8N/kg×L物=G砣L1   ①；
（3）用双砣称m2=7kg物体质量时，由杠杆平衡条件得：
GL+m2g×L物=2G砣L1，即GL+7kg×9.8N/kg×L物=2G砣L1   ②；
设测最大质量时，秤砣到支点的距离为L，单砣能测最大m最大=5kg，
由杠杆平衡条件得：GL+m最大g×L物=G砣L，即：GL+5kg×9.8N/kg×L物=G砣L  ③
设双砣能测的最大质量为m，由杠杆平衡条件得：GL+mg×L物=G砣L，
即：GL+m×9.8N/kg×L物=2G砣L  ④；
由①②③④解得：m=11kg．
故答案为：0点右侧；11．