自制杆秤找重心

于国萍

老师要求科技活动小组的每位成员都设计制作一把杆秤，并利用杠杆平衡的原理，准确称量出秤砣和物体的质量。

王鹏同学用木筷子作秤杆、用茶叶盒盖作秤盘、用盛有大米的塑料小药盒作秤砣，设计制作了一把杆秤，其质量为50g，秤杆总长为300mm，提毫距秤杆左端长为40mm，如图1所示。

为了称量秤砣的质量，王鹏进行了下列操作，将秤砣挂在秤杆上，提起提毫，拨动秤砣的位置，使秤杆水平平衡，然后用刻度尺测量出秤砣的提绳与提毫的距离L_砣=20mm。

应用杠杆平衡原理：

F₁L₁=F₂L_砣

F₁=m_秤g，F₂=m_砣g，

化简为m_秤L₁= m_砣L_砣

但是问题出来了， L₁是多少，不知道。L₁为重心到提毫的距离。如果王鹏先确定了杆秤的重心，就能顺利地完成称量。现在请你帮助王鹏确定杆秤的重心。

答案：王鹏可以用一段细绳提起质量为50g的杆秤，使其水平平衡。此时，细绳处就是此杆秤的重心。用刻度尺测量出它与提毫的距离L₁，就能计算出秤砣的质量是多少。如图3所示（适于提起提毫秤杆向上翘的情况）。