Question

用如图所示装置做“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验，力矩盘上各同心圆的间距相等．
（1）（多选题）在用细线悬挂钩码前，以下措施中必要的是______
A．判断力矩盘是否处在竖直平面
B．判断横杆MN是否严格保持水平
C．判断力矩盘与转轴间的摩擦是否足够小
D．判断力矩盘的重心是否位于盘中心
（2）在A、B二点分别用细线悬挂钩码，M、C两点用弹簧秤连接后，力矩盘平衡（如图所示），已知每个钩码所受的重力为0.50N，则由力矩平衡条件可推算出弹簧秤的示数为______N（已知弹簧秤的最小刻度是0.1N）．
（3）在实验装置装配时，经检验发现，质量为m，半径为R的力矩盘的重心在圆盘上的C点，且重心C与盘心O的距离为r．因此，甲认为可通过在A位置粘适量橡皮泥的方法来调整重心到O上，乙认为可通过在BC之间挖掉一点木屑的方法来调整重心到O上；而丙认为还有一种不需调整力矩盘重心的位置也能进行实验的方法，就是在实验时______．

Answer

（1）本实验要研究力矩盘平衡时三个拉力的力矩关系，要尽可能减小其他力的影响，比如重力、摩擦力等影响．根据此要求分析选择．
（2）分别确定A、B、C三点细线拉力大小和力臂大小，根据力矩平衡求出弹簧称拉力．
（3）要消除力矩盘的重力对实验影响，方法之一使力矩盘的重力力矩为零，即使重力的力臂为零，使重力作用线通过O点．
【解析】
（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FA、FB、FC，弹簧称示数为F，由题
        FA=0.5N，FB=1.5N，
    设力矩盘上相邻同心圆间距为r，则
根据力矩平衡得
     FA•2r+FC•2r=FB•3r
代入解得FC=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．