物理竞赛题!!一道证明题!!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/29 14:56:34
一架等臂天平,无论怎样调节螺母,横梁总是右高左低,当物体放在左盘中时,右盘内放上质量为M1的砝码,横梁正好平衡,若将同一物体放在右盘内,左盘内放上质量为M2的砝码,横梁正好平衡.若不考虑游码的移动,试证明物体的实际质量M物等于M1+M2/2.

"等臂天平",又是"无论怎样调节螺母,横梁总是右高左低",所以问题并不出在力臂上,而是由于天平两托盘质量不等的缘故,则设左边质量为m1,右边质量为m2,力臂为L,则可得
(M+m1)L=(M1+m2)L 1
(M+m2)L=(M2+m1)L 2
经过整理,1式加2式得: 2M+m1+m2=M1+M2+m1+m2
M=M1+M2\2

∵ M*L1=M1L2 → L1/L2=M1/M.
M2L1=M/L2 → L1/L2=M/M2.
∴ M1/M=M/M2.
∴M^2=M1*M2 → M=√M1M2

设右盘要增加质量m才能将天平平衡,其实相当于在左盘多放着质量为m的物体使得天平不平横,因此可得两个等式:M+m=M1,M2=M+m,将两式相加在整理能得到
M=(M1+M2)/2