题目内容
【题目】为了探寻金矿区域的位置和金矿储量,常利用重力加速度反常现象.如图所示,P点为某地区水平地面上的一点,假定在P点正下方有一空腔或密度较大的金矿,该地区重力加速度的大小就会与正常情况有微小偏离,这种现象叫做“重力加速度反常”.如果球形区域内储藏有金矿,已知金矿的密度为ρ,球形区域周围均匀分布的岩石密度为ρ0,且ρ>ρ0.又已知引力常量为G,球形空腔体积为V,球心深度为d(远小于地球半径),则下列说法正确的是( )
A. 有金矿会导致P点重力加速度偏小
B. 有金矿不会导致P点重力加速度变化
C. P点重力加速度反常值约为Δg=
D. 在图中P1点重力加速度反常值大于P点重力加速度反常值
【答案】C
【解析】试题分析:假设在空腔处填满岩石,由万有引力定律求列方程求出重力加速度的反常值,根据反常值的表达式分析答题.
如果将近地表的球形空腔填满密度为的岩石,则该地区重力加速度便回到正常值.重力加速度的反常值是,填充岩石的质量,设在P点有一质量为m的物体,则,由于金矿密度大于岩石密度,金矿对P处m的引力大于岩石的引力,所以有金矿处会导致重力加速度偏大,故AB错误C正确;根据公式可知重力加速度的反常值与深度V、d有关,在图中点到球心的距离大于P点到球心的距离,所以在图中点重力加速度反常值小于P点重力加速度反常值,故D错误.
【题目】某同学在学完“力的合成”后,想在家里做实验验证力的平行四边形定则.他从学校的实验室里借来两个弹簧秤,按如下步骤进行实验.
A.在墙上贴一张白纸用来记录弹簧秤弹力的大小和方向 |
B.在一个弹簧秤的下端悬挂一装满水的水杯,记下静止时弹簧秤的读数F |
C.将一根大约30 cm长的细线从杯带中穿过,再将细线两端分别拴在两个弹簧秤的挂钩上.在靠近白纸处用手对称地拉开细线,使两个弹簧秤的示数相等,在白纸上记下细线的方向,弹簧秤的示数如图甲所示 |
D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧秤的弹力的图示,如图乙所示,根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′ |
(1)在步骤C中,弹簧秤的读数为 N.
(2)在步骤D中,合力F′= N.
(3)若 ,就可以验证力的平行四边形定则.
【题目】有一种测量压力的电子秤,其原理图如图所示。E是内阻不计、电动势为6V的电源。R0是一个阻值为400Ω的限流电阻。G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器。R是一个压敏电阻,其阻值可随压力大小变化而改变,其关系如下表所示。C是一个用来保护显示器的电容器。秤台的重力忽略不计。
压力F/N | 0 | 50 | 100 | 150[ | 200 | 250 | 300 |
电阻R/Ω | 300 | 280 | 260 | 240 | 220 | 200 | 180 |
试分析:
(1)利用表中的数据归纳出电阻R随压力F变化的函数式;
(2)若电容器的耐压值为5V,该电子秤的最大称量值为多少牛顿?
(3)写出压力F与电流表中电流I的关系,说明该测力显示器的刻度是否均匀?