题目内容

【题目】探月飞船以速度v贴近月球表面做匀速圆周运动,测出圆周运动的周期为T

A. 可以计算出探月飞船的质量

B. 无法估测月球的半径

C. 月球表面的重力加速度为

D. 飞船若要离开月球返回地球,必须启动助推器使飞船加速

【答案】CD

【解析】

探月飞船以速度v贴近月球表面做匀速圆周运动,测出圆周运动的周期为T,根据圆周运动的公式得探月飞船的轨道半径,根据万有引力提供向心力,所以可以求出月球的质量,不能求出探月飞船的质量,A错误;贴近月球表面做匀速圆周运动,轨道半径可以认为就是月球半径,所以月球的半径,B错误;在星球表面上,物体所受的重力近似等于星球的万有引力,有,则得月球表面的重力加速度,C正确;飞船若要离开月球返回地球,必须启动助推器使飞船加速,做离心运动,D正确

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【题目】(11分)图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系

(1)完成下列实验步骤中的填空:

平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列________的点。

按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。

打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m。

按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤

在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1,s2。求出与不同m相对应的加速度a。

以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上做出--m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则与m处应成_________关系(填线性非线性)。

(2)完成下列填空:

)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。

)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3Δt表示为a=__________。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况,由图可读出s1=__________mm,s3=__________mm。由此求得加速度的大小a=__________m/s2

)图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为___________,小车的质量为___________。

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