题目内容
【题目】如图a所示是卡文迪许扭秤实验(实验Ⅰ)和库伦扭秤实验(实验Ⅱ)的原理图,同学们在仔细观察这两个实验后发现:实验Ⅰ测量的是两组质量为分别为M和m的两球之间的引力;实验Ⅱ测量的只有一组点电荷Q与q之间的引力,扭秤另外一端小球不带电。分析两实验的区别,同学们发表了以下观点,正确的是:( )
A. 甲同学认为:实验Ⅰ需要两组小球而实验Ⅱ只需要一组带电小球的原因是质点间的万有引力很小,而电荷间的静电力很大
B. 乙同学认为:实验Ⅰ需要两组小球而实验Ⅱ只需要一组带电小球的原因是实验Ⅰ是在空气中完成的,而实验Ⅱ需要在真空进行
C. 丙同学认为:在实验Ⅰ中若只用一组小球进行实验,如图b所示,则对实验结果并无影响
D. 丁同学认为:在实验Ⅱ中无论用两组还是一组带电小球进行实验,对实验结果并无影响,但在实验Ⅰ中若按图b只用一组小球进行实验,则对实验结果产生较大影响
【答案】D
【解析】在实验Ⅰ中必须要有两组小球,假设只有一组小球,则受力情况如图所示:
此时扭称无法扭转,实验无法完成。实验Ⅱ中,由于另一个小球不带电,故一组带点小球也可完成实验。故D正确,ABC错误。
【题目】某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”,他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处,调节气垫导轨水平后,用重力为F的钩码,经绕过滑轮的细线拉滑块,每次滑块从同一位置A由静止释放,测出遮光条通过光电门的时间t。改变钩码个数,重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
F/N | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 |
t/(m.s) | 40.4 | 28.6 | 23.3 | 20.2 | 18.1 |
t2/(m.s)2 | 1632.2 | 818.0 | 542.9 | 408.0 | 327.6 |
1/t2(×10-4ms-2) | 6.1 | 12.2 | 18.4 | 24.4 | 30.5 |
①为便于分析F与t的关系,在坐标纸上作出如图所示的图线,图线为__________的关系图象
A.F-t, B.F-t2 C.F-
②结合表格中数据及图线特点,算出图线的斜率k=_________ 。
③设AB间的距离为s,遮光条的宽度为d,由图线的斜率可求得滑块的质量为M为__________。