题目内容

问题:对重力和质量的关系G=mg中的g研究.

一台质量为10 kg的电脑显示器在美国的纽约和中国的上海所受的重力一样吗?

猜想和假设:a.由G=mg计算显示器在两处所受重力可能相同.b.实际测量可能不同.

过程和方法:收集事实数据:某科研小组在地球上不同纬度城市对10 kg的电脑显示器所受重力进行了精确测量,所测数据如下表,并根据g=G/m算出了g的值.

(1)g值相同的城市是________.

(2)g值相差最大的两地是________.

(3)试猜想g值变化的原因可能是________.

(4)从前发生过这样一件事:一个商人从荷兰的渔民那里买了5×107 N的青鱼,装船后运到赤道附近的索马里后再用弹簧测力计称,发现少了3×103 N,青鱼在途中不可能被偷,损耗也不可能那么大,这究竟是什么原因呢?

答案:
解析:

  (1)武汉和上海;

  (2)北极和赤道;

  (3)纬度的变化;

  (4)赤道处纬度小,g的值较小,重力会减小.


练习册系列答案
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(2004?青岛)物质的特性及其应用
晓丽收集到了如下的一些金属特性数据:
金属 密度/(×103kg/m3) 熔点/℃ 比热容/[J/(kg?℃)] 导热性能 导电性能
铝 2.7 660 0.88 4 4
铜 8.9 1083 0.39 2 2
金 19.3 1063 0.13 3 3
钢铁 7.9 1540 0.46 8 7
铅 11.3 327 0.13 9 9
银 10.5 961 0.24 1 1
(注:导电性能、导热性能的数值越小表示性能越好)
利用这个金属特性表,晓丽解决了不少问题:
(1)下图表示其中
铅
铅
金属的熔化过程,图象的
BC
BC
段表示该金属处于固液共存状态,熔化用了
15min
15min
时间.除金属外,常见的晶体还有
冰
冰
、
食盐
食盐
等.

(2)晓丽买了一件工艺品,但不知究意是什么金属制成的.于是她用天平和量筒对该工艺品的密度进行了测量,得到以下表格中的一些数据.请结合下图将表格填完整.
金属块的质量m/g 水的体积V1/ml 金属块和水的体积V2/ml 金属块的体积V/cm3 金属块的密度ρ/(kg/m3)
10.8 14      

通过测量,发现这件工艺品是用表中
铝
铝
金属制成的,这种金属在日常生活中应用广泛,例如:
铝制烧水壶
铝制烧水壶
.这种金属的质量与体积的关系可用图象中的
c
c
直线来表示.图中直线a表示的是表中
铁(钢)
铁(钢)
金属的质量与体积的关系.
请你画出工艺品静止在上图量筒底部时的受力示意图(不计绳子的拉力).
(3)为了研究金属的吸热能力,晓丽做了如下的探究:
器材与装置:两个烧杯、两支温度计、质量相同的水和铁粉.

探究过程:将分别盛有水和铁粉的烧杯放到阳光下照射,用温度计每隔一段时间测一测温度,得到如下实验数据:
时间/min
温度/℃
0 3 6 9 12 15 …
铁粉 15 17 20 22 24 27 …
水 15 16 17 18 18 19 …
晓丽换用其它金属与水一起做相同的实验,均得出相似的数据.她经过数据分析,得出结论:质量相同的金属和水在阳光下照射相同的时间,金属升高的温度比水的
大
大
.为比较物质这种能力的不同,引入了比热容这一物理量.
因此,晓丽解释了家中暖气片内用水做循环物质的原因:因为水的比热容比较
大
大
.
(4)一个密度为ρ、底面积是S的圆柱体金属块,放在水平地面时,对地面的压强为p.晓丽要用一个动滑轮将它运送到楼上,动滑轮的机械效率为η,则圆柱体的质量有多大?匀速上提时晓丽要用多大的力?(已知重力与质量的比值为g)
(2011?昭通)甲、乙两位同学分别对“物体的浮沉条件”进行了探究.
(1)甲同学的探究方案
实验器材:弹簧测力计(量程0~5N,分度值0.2N)、天平(带砝码盒)、量筒及水、蜡块(10g左右)
探究问题:蜡块的上浮条件.
实验过程:
①首先测量蜡块的重力:方案一是用弹簧测力计直接测出蜡块的重力;方案二是用天平测出蜡块的质量,再求出重力.
你支持方案
二
二
,理由是
因为弹簧秤的分度值大于蜡块的重力
因为弹簧秤的分度值大于蜡块的重力
.
②测量蜡块受到的浮力:量筒中放入适量的水,把蜡块放在水中浮在水面时,测出蜡块排开水的体积,用阿基米德原理求出浮力.你认为上述操作存在的问题是
蜡块没有浸没在水中
蜡块没有浸没在水中
.
③通过比较蜡块的重力和受到的浮力,可知物体上浮的条件.
(2)乙同学的探究方案
实验器材:装有水的大烧杯、蜡块、铁钉(见右图).
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蜡块要上浮直至漂浮在水面.为了使浸没在水中的蜡块会下沉,设计了两种实验方案.
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方案二:用同样的铁钉,但只将其部分插入蜡块中,将蜡块浸没在水中松手,发现蜡块也沉入水底.
①从物体受力的角度看,在蜡块中插入铁钉是为了改变
重力
重力
的大小.
②能够得到的实验结论是:
物体的重力大于浮力时,物体下沉
物体的重力大于浮力时,物体下沉
.
③虽然两种方案的实验结果基本一致,但老师认为方案一更科学.你认为老师这样评价的主要理由是
方案一是在改变物体重力的同时,控制了浮力不变这一条件.
方案一是在改变物体重力的同时,控制了浮力不变这一条件.
.
认真观察如图所示的弹簧测力计,思考回答问题:
(1)这个弹簧测力计的量程为
0~5
0~5
N,分度值为
0.2
0.2
N.
(2)a图所示的弹簧测力计
不能
不能
(能/不能)直接用来测量拉力的大小.为什么?
(3)如果不经过调节直接运用a图所示的弹簧测力计测量拉力的大小,指针的位置如b图所示,则手对挂钩的拉力为
1.4
1.4
N.
(4)虽然同学们都知道物体所受重力的大小与物体的形状无关,但没有学过物理的小雨认为“物体的形状会影响物体所受重力的大小”.请你设计一个实验来纠正小雨的认识偏差.若提供下列器材由你选择,你将选择哪些器材、怎样进行探究?
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弹簧测力计、橡皮泥
弹簧测力计、橡皮泥
.
你的探究方案(即实验步骤):
(5)我们知道g值反映了重力与质量的关系,月球上物体要比地球上轻得多,即g值比地球上小.地球不同位置的g值是不是固定不变呢?
针对这个问题同学们提出两种猜想:
猜想1:地球上不同纬度的地方g值不同,纬度越高,g值越大.
猜想2:地球上不同海拔的地方g值不同,海拔越高,g值越小.
为了验证猜想1是否正确,小宇等同学设计了验证方案,其中记录和处理数据的表格如下.
请你对他们设计的记录和处理数据的表格,发表自己的见解.
测量位置 钩码质量m/kg 钩码重力G/N 重力与质量的比值g/Nkg-1 g的平均值N.kg-1
漠河镇
南京市
海口市

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