题目内容

英国物理学家牛顿曾经猜想地面上的重力、地球吸引月球与太阳吸引行星的力遵循同样的“距离平方反比”规律，牛顿为此做了著名的“月一地”检验。牛顿根据检验的结果，把“距离平方反比”规律推广到自然界中任意两个物体间，发现了具有划时代意义的万有引力定律。
“月一地”检验分为两步进行：
（1）理论预期：假设地面的地球吸引力与地球吸引月球绕地球运行的引力是同种力，遵循相同的规律。设地球半径和月球绕地球运行的轨道半径分别为R和r（已知r=60R） 。那么月球绕地球运行的向心加速度与地面的重力加速度的比值1：            。
（2）实测数据验算：月球绕地球运行的轨道半径r=3.80×108m，月 球运行周期T=27.3天=s，地面的重力加速度为g=9.80m/s2，由此计算月球绕地 球运行的向心加速度a´与地面的重力加速度的比值=1：                       。
若理论预期值与实测数据验算值符合，表明，地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力，真的遵从相同的规律！
（1）3600；（2）3640-3665之间都可以

试题分析：(1)根据公式 可得 
(2)月球绕地球作圆周运动的向心加速度为月球做圆周运动的向心加速度与地球表面重力加速度的比为
点评：万有引力定律通过理论进行科学、合理的推导，再由实际数据进行实践证明，从而进一步确定推导的正确性．
练习册系列答案
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（1）如图所示为“验证碰撞中动量守恒”实验的装置示意图。

①设小球A质量为mA，小球B质量为mB，为保证实验成功，必须保证mA    mB。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
②实验中小球的落点情况如图所示： P是不放B球时，将A球从斜槽某一高度静止释放后，A球的落点，M、N分别为A球从同一高度静止释放到达斜槽水平端与B球相碰后A、B球落点, 现已测得O到M、P、N距离分别为 S1、S2、S3，若关系式                     成立,则验证了A、B相碰动量守恒.  
（2）某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。
①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图（a）和
图（b）所示，长度为_____cm，直径为_____mm。

②按图（c）链接电路后，实验操作如下：
( a )将滑动变阻器R1的阻值置于最_____处（填“大”或“小”）；将拨向接点1，闭合，调节，使电流表示数为；
（b）将电阻箱的阻值调至最大；将拨向接点2；保持不变，调节，使电流表示数仍为，此时阻值为1280Ω；
③由此可知，圆柱体的电阻为_____Ω。
某同学把两块大小不同的木块用细线连接，中间夹一被压缩的弹簧，如图所示，将这一系统至于光滑的水平桌面上，烧断细线，观察物体的运动情况，进行必要的测量，寻找物体间相互作用时的不变量。

⑴该同学还必须有的器材是________、________，铅锤，木板，白纸，复写纸，图钉，细线。
⑵需要直接测量的数据是___________________、____________________。
⑶用所得数据表示不变量的关系式为____________________。
在用自由落体运动验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示。其中O点是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的三个点，该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位cm）。已知打点计时器电源频率为50Hz，重锤质量为m，当地重力加速度g=9．80m/s2。

（1）这三组数据中不符合有效数字读数要求的是_______________；
（2）该同学用重锤取OB段的运动来验证机械能守恒定律，先计算出该段重锤重力势能的减小量为_________，接着从打点计时器打下的第一个点O数起，数到图中B点是打点计时器打下的第9个点，他用vB=gt计算跟B点对应的物体的瞬时速度，得到动能的增加量为___________（均保留三位有效数字）。这样他发现重力势能的减小量__________（填“大于”或“小于”）动能的增加量，造成这一错误的原因是                                  。
利用如图所示的装置，探究平抛运动的特点，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能准确地描绘小球的运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项填在横线上：________.
A．通过调节使斜槽的末端保持水平
B．每次释放小球的位置必须不同
C．每次必须由静止释放小球
D．小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
甲、乙两图是为《研究平抛运动》的演示实验装置。（不考虑空气的阻力）
（1）如图甲所示，在竖直板上不同高度处各固定两个完全相同的圆弧轨道，轨道的末端水平，在它们相同位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B，断开开关，两个小球同时开始运动，以相同的速度同时到达圆弧轨道的末端。则：离开圆弧轨道后，A球做_________运动，B球在进入光滑的水平轨道后做__________直线运动；实验过程中观察到A球正好砸在B球上，由此现象可以得出A球____________________________的结论。
（2）图乙中C为弹性铁片，它位于B球的左面并夹紧A球，开始时两球均静止，当小锤D下摆时打击铁片C，使B球做平抛运动，同时使A球自由下落，对该实验出现的现象或应得出的结论是（错选或漏选不能得分）：
A．两球在空中运动，两者高度始终相同
B．两球必定同时落地
C．实验表明，平抛运动就是自由落体运动
D．实验表明，平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图所示，

① 本实验采用的科学方法__ _
A. 理想实验法                      
B. 等效替代法
C. 控制变量法
D. 放大法
②有关此实验，下列叙述正确的是______.
A.两弹簧测力计的拉力方向的夹角越大误差越小
B.橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力
C.两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同
D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可.
③如图所示是两位同学在做验证共点力合成时得到的结果，其中____________图比较合符试验事实。

④在研究共点力合成的实验中,得到如图所示的合力F与两分力间夹角θ的关系图线,由此可得两分力的大小分别是_　  _N、 __　　N.
某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验．先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端上，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．

（1）本实验必须测量的物理量有以下哪些______；
A．斜槽轨道末端到水平地面的高度H     
B．小球a、b的质量ma、mb     
C．小球a、b的半径r       
D．小球a、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
E．记录纸上O点到A、B、C各点的距离
F．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
（2）两球（ma>mb）相碰后，小球a、b的落地点依次是图中水平面上的       点和       点；
（3）某同学在做实验时，测量了过程中的各个物理量，利用上述数据验证碰撞中的动量守恒：若表达式                                        成立，则可验证在误差允许的范围内系统动量守恒。
相邻计数点间的时间间隔为0.1s。

（1）打点计时器打下D点时小车的瞬时速度为      m/s，
（2）小车的加速度为      m/s2。

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