[题目]利用万有引力定律可以测量天体的质量(1)测地球的质量英国物理学家卡文迪许.在实验室里巧妙地利用扭秤装置.比较精确地测量出了引力常量的数值.他把自己的实验说成是“称量地球的质量．已知地球表面重力加速度为g.地球半径为R.引力常量为G．若忽略地球自转影响.求地球的质量．(2)测月球的质量所谓“双星系统 .是指在相互间引力作用下. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】利用万有引力定律可以测量天体的质量

（1）测地球的质量

英国物理学家卡文迪许，在实验室里巧妙地利用扭秤装置，比较精确地测量出了引力常量的数值，他把自己的实验说成是“称量地球的质量”．已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G．若忽略地球自转影响，求地球的质量．

（2）测月球的质量

所谓“双星系统”，是指在相互间引力作用下，绕连线上某点O做匀速圆周运动两个星球A和B，如图所示．在地月系统中，若忽略其它星球影响，可将月球和地球看成“双星系统”．已知月球公转周期为T，月球、地球球心间距离为L．你还可以利用（1）中提供的信息，求月球的质量．

【答案】（1）

（2）

【解析】试题分析：（1）设地球质量为,地球表面某物体的质量为m，忽略地球自转的影响，则有

，解得：

（2）设地球质量为, 地球到O点的距离为，月球质量为，月球到O点的距离为，

又因为联立解得,[Z+X+X+K]

由（1）可知解得月球质量

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【题目】某同学利用下列器材,设计实验来验证力的平行四边形定则.器材:三根完全相同的轻质弹簧(每根弹簧两端均接有适当长度的细绳套),几个小重物,一把刻度尺,一块三角板,一支铅笔,一张白纸,几枚钉子.实验步骤:

①用两枚钉子将白纸(白纸的上边沿被折叠几次)钉在竖直墙壁上,将两根弹簧一端的细绳套分别挂在两枚钉子上,另一端的细绳套与第三根弹簧一端的细绳套连接.待装置静止后,用刻度尺测出第三根弹簧两端之间的长度,记为L0;

②在第三根弹簧的另一个细绳套下面挂一重物,待装置静止后,用铅笔在白纸上记下结点的位置O和三根弹簧的方向,用刻度尺测出第一、二、三根弹簧的长度L1、L2、L3;

③取下器材,将白纸平放在桌面上.用铅笔和刻度尺从O点沿着三根弹簧的方向画直线,按照一定的标度做出三根弹簧对结点O的拉力F1、F2、F3的图示.用平行四边形定则求出F1、F2的合力F;

④测量发现F与F3在同一条直线上,大小接近相等,则验证了平行四边形定则,结论成立.

(1).三根弹簧对结点O的拉力之比F1 :F2 :F3 =__________.

(2).若钉子位置固定,利用上述器材,改变条件再次验证,可采用的方法是__________.

(3).分析本实验的误差来源可能是__________.(写出其中一点即可)

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【题目】如图所示,在“探究功与速度变化的关系”的实验中,主要过程如下:

A. 设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、….

B. 分析纸带,求出橡皮筋做功使小车获得的速度v1、v2、v3、….

C. 作出W-v图象.

D. 分析W-v图象.如果W-v图象是一条直线,表明W∝v:如果不是直线,可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等关系.

(1) 实验中得到的一条如图所示的纸带,求小车获得的速度应选____(填“AB”或“CD”)段来计算.

(2) 关于该实验,下列说法中正确的有____.

A. 通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加

B. 通过改变小车质量可以改变橡皮筋对小车做的功

C. 每次实验中,橡皮筋拉伸的长度必需保持一致

D. 先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出

(3) 在该实验中,打点计时器正常工作,纸带足够长,点迹清晰的纸带上并没有出现一段等间距的点,造成这种情况的原因可能是____________.(写出一条即可)

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