天平为什么必须放在水平桌面上使用?如果放在斜面上,斜面与地面形成较小的夹角,夹角控制在使物体不会滑动的范围内,设夹角为θ,只不过是力矩变成了原力矩大小乘以一个cosθ,然而物体、砝

Question

天平为什么必须放在水平桌面上使用?
如果放在斜面上,斜面与地面形成较小的夹角,夹角控制在使物体不会滑动的范围内,设夹角为θ,只不过是力矩变成了原力矩大小乘以一个cosθ,然而物体、砝码、游码的力矩都乘以一个cosθ就可以消去了.
m(物体)g*Lcosθ=m(砝码)g*Lcosθ+m(游码)g*lcosθ
这样看来,只要在斜面上调平了再称量,物体的质量还是等于砝码和游码读出的质量.那么天平为什么必须放在水平桌面上使用呢?是因为非理想天平有什么必须考虑的因素还是我的看法根本就是错误的呢?

Answer 1

根本就没有绝对的水平面,也没有绝对的测量.所谓测量方法是为了使误差最小化.
首先要知道天枰重心和支点只是接近,但不是重合.
在倾斜状况下,天枰臂的重心偏移,在天枰的支点形成力矩并随着倾斜增大(空载状态需要摩擦力平衡),导致测量误差增大.另外,操作也不方便.