Question

在驗(yàn)證“有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)操作步驟如下：
（1）①將力矩盤(pán)的金屬軸O固定在鐵架臺(tái)上，把力矩盤(pán)套在軸上并使盤(pán)面保持豎直．同時(shí)在鐵架臺(tái)上固定一橫桿．力矩盤(pán)上畫(huà)上若干同心圓，供確定力臂時(shí)參考；
②將釘子固定在力矩盤(pán)的四個(gè)任意位置上，四個(gè)釘子上分別用細(xì)線(xiàn)懸掛不同個(gè)數(shù)的鉤碼；
③當(dāng)力矩盤(pán)在這四個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)出各個(gè)力的力臂，將力和力臂的數(shù)據(jù)記錄在數(shù)據(jù)表中；
④改變釘子的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)一次．
改正其中的錯(cuò)誤：

 

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（2）如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果中順時(shí)針力矩與逆時(shí)針力矩不相等，有明顯誤差，其原因可能為

 

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Answer 1

分析：（1）在本實(shí)驗(yàn)中，將釘子固定在力矩盤(pán)的四個(gè)任意位置上，其中三枚釘子上用細(xì)線(xiàn)懸掛不同個(gè)數(shù)的鉤碼，第四個(gè)釘子用細(xì)線(xiàn)與測(cè)力計(jì)的鉤子相連，測(cè)力計(jì)的另一端則掛在水平橫桿的套環(huán)上．
（2）在實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析中，發(fā)現(xiàn)順時(shí)針力矩與逆時(shí)針力矩不等，可能彈簧秤使用前沒(méi)有調(diào)零或有其他力的影響，比如重力、摩擦力等影響．

解答：解：（1）其他步驟沒(méi)有錯(cuò)誤，只有②中有錯(cuò)誤．若四個(gè)釘子上分別用細(xì)線(xiàn)懸掛不同個(gè)數(shù)的鉤碼，難以保持力矩盤(pán)平衡，所以應(yīng)采取的正確方法是：四個(gè)釘子應(yīng)該一個(gè)用彈簧秤拉，其余三個(gè)釘子上分別用細(xì)線(xiàn)懸掛不同個(gè)數(shù)的鉤碼．
（2）若力矩盤(pán)的重心不在軸上，重力相對(duì)轉(zhuǎn)軸的力矩不為零，則順時(shí)針力矩與逆時(shí)針力矩不相等，有明顯誤差，故順時(shí)針力矩與逆時(shí)針力矩不相等的原因可能為力矩盤(pán)偏心．
故答案為：
（1）②四個(gè)釘子應(yīng)該一個(gè)用彈簧秤拉，其余三個(gè)釘子上分別用細(xì)線(xiàn)懸掛不同個(gè)數(shù)的鉤碼．
（2）力矩盤(pán)偏心．

點(diǎn)評(píng)：本題的解題關(guān)鍵是根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和方法，選擇器材，分析實(shí)驗(yàn)操作要求和注意事項(xiàng)．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析誤差產(chǎn)生的原因．