题目内容
读下面材料,回答有关问题:地球表面附近的物体,在仅受重力作用时具有的加速度叫做重力加速度,也叫自由落体加速度,用g表示.在自由落体运动时,g=a,重力加速度g值的准确测定对于计量学、精密物理计量、地球物理学、地震预报、重力探矿和空间科学等都具有重要意义.
最早测定重力加速度的是伽利略.约在1590年,他利用倾角为θ的斜面将g的测定改为测定微小加速度a=gsinθ,如图1.1784年,G?阿特武德将质量同为M的重物用绳连接后,挂在光滑的轻质滑轮上,再在另一个重物上附加一重量小得多的重物m,如图,使其产生一微小加速度a=mg/(2M+m),测得a后,即可算出g.
1888年,法国军事测绘局使用新的方法进行了g值的计量.它的原理简述为:若一个物体如单摆那样以相同的周期绕两个中心摆动,则两个中心之间的距离等于与上述周期相同的单摆的长度.当时的计量结果为:g=9.80991m/s2.
1906年,德国的库能和福脱万勒用相同的方法在波茨坦作了g值的计量,作为国际重力网的参考点,即称为“波茨坦重力系统”的起点,其结果为g(波茨坦)=9.81274m/s2.
根据波茨坦得到的g值可以通过相对重力仪来求得其他地点与它的差值,从而得出地球上各地的g值,这样建立起来的一系列g值就称为波茨坦重力系统.国际计量局在1968年10月的会议上推荐,自1969年1月1日起,g(波茨坦)减小到9.81260m/s2.(粗略计算时g=10N/m2)
(1)月球表面上的重力加速度为地球表面上的重力加速度的1/6,同一个飞行器在月球表面上时与在地球表面上时相比较[]
A.惯性减小为,重力不变.
B.惯性和重力都减小为.
C.惯性不变,重力减小为.
D.惯性和重力都不变.
(2)如图所示,在两根轻质弹簧a、b之间系住一小球,弹簧的另外两端分别固定在地面和天花板上同一竖直线上的两点,等小球静止后,突然撤去弹簧a,则在撤去弹簧后的瞬间,小球加速度的大小为2.5米/秒2,若突然撤去弹簧b,则在撤去弹簧后的瞬间,小球加速度的大小可能( )
A.7.5米/秒2,方向竖直向下
B.7.5米/秒2,方向竖直向上
C.12.5米/秒2,方向竖直向下
D.12.5米/秒2,方向竖直向上.
【答案】分析:(1)惯性与质量有关,质量不变,惯性不变,重力与重力加速度有关;
(2)去掉a时,受与b和重力对球向上的加速度,再去掉b时,只受重力对球的加速度.但方向改变.
解答:解:(1)物体的惯性大小仅与物体的质量多少有关.因质量是恒量,同一物体的质量与它所在位置及运动状态无关,所以这个飞行器从地球到月球,其惯性大小不变.物体的重力是个变量,这个飞行器在月球表面上的重力为G月=mg月=m?g面=G面;
故选C;
(2)小球静止后,突然撤去弹簧a,则在撤去弹簧后的瞬间,小球加速度的大小为2.5米/秒2,方向向上,是由重力和b对球产生的,若突然撤去弹簧b,则在撤去弹簧后的瞬间,不再受b的力的作用,故此时的加速度a=10N/m2-(-2.5)N/m2,=12.5N/m2.
故选C.
点评:本题为信息给予题,要认真阅读给出的材料,找到加速度的概念:与受力大小有关的物理量,同时还与物体受力的方向有关.
(2)去掉a时,受与b和重力对球向上的加速度,再去掉b时,只受重力对球的加速度.但方向改变.
解答:解:(1)物体的惯性大小仅与物体的质量多少有关.因质量是恒量,同一物体的质量与它所在位置及运动状态无关,所以这个飞行器从地球到月球,其惯性大小不变.物体的重力是个变量,这个飞行器在月球表面上的重力为G月=mg月=m?g面=G面;
故选C;
(2)小球静止后,突然撤去弹簧a,则在撤去弹簧后的瞬间,小球加速度的大小为2.5米/秒2,方向向上,是由重力和b对球产生的,若突然撤去弹簧b,则在撤去弹簧后的瞬间,不再受b的力的作用,故此时的加速度a=10N/m2-(-2.5)N/m2,=12.5N/m2.
故选C.
点评:本题为信息给予题,要认真阅读给出的材料,找到加速度的概念:与受力大小有关的物理量,同时还与物体受力的方向有关.
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