题目内容

利用下列哪组数据，可以计算出地球的质量（　　）
①已知地球半径R和地面重力加速度g
②已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径和r周期T
③已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期T和月球质量m
④已知同步卫星离地面高h和地球自转周期T．
分析：把握住万有引力提供向心力公式G
Mm
r2
=m
v2
r
=mω2r=m（
2π
T
）2r=mg，根据题目所给的不同条件分别讨论．
解答：解：由万有引力提供向心力公式G
Mm
r2
=m
v2
r
=mω2r=m（
2π
T
）2r=mg，
①已知地球半径R和地面重力加速度g
解得：M=
gr2
G
，式中r为地球半径，G为万有引力常量，所以可以解得M地球质量．
②已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径r和周期T
解得：M=
4π2r3
G
1
T2
，匀速圆周运动的轨道半径r和周期T，所以地球质量可解．
③已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期T和月球质量
解得：M=
4π2r3
G
1
T2
，匀速圆周运动的周期T和月球质量，地球与月球之间的距离r未知，所以地球质量解不出．
④已知同步卫星离地面高h和地球自转周期T．
解得：M=
4π2r3
G
1
T2
，匀速圆周运动的周期T和距离地面的高度h，地球与同步卫星之间的距离r未知，所以地球质量解不出．
故选：A
点评：本题关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出线速度、角速度、周期和向心力的表达式，再进行讨论．
练习册系列答案
相关题目

要利用轨道、滑块(其前端固定有挡光窄片K)、托盘、砝码、轻滑轮、轻绳、光电计时器、米尺等器材测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ，某同学设计了如图甲所示的装置，滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m′，托盘和盘中砝码的总质量为m.轨道上A、B两点处放置有光电门(图中未画出)．实验中，重力加速度g取10 m/s2.
图甲
图乙
(1) 用游标卡尺测量窄片K的宽度d，如图乙所示，则d＝__________mm，用米尺测量轨道上A、B两点间的距离x，滑块在水平轨道上做匀加速直线运动，挡光窄光通过A、B两处光电门的挡光时间分别为tA、tB，根据运动学公式，可得计算滑块在轨道上加速运动的加速度的表达式为a＝____________；
(2) 该同学通过改变托盘中的砝码数量，进行了多次实验，得到的多组数据如下：

实验
次数
托盘和盘中砝码
的总质量m/(kg)
滑块的加速度
a/(m/s2)
1
0.100
0
2
0.150
0
3
0.200
0.39
4
0.250
0.91
5
0.300
1.40
6
0.350
1.92
7
0.400
2.38
　　图丙
请根据表中数据在图丙中作出am图象．从数据或图象可知，a是m的一次函数，这是由于采取了下列哪一项措施________．
A. 每次实验的M＋m′都相等  B. 每次实验都保证M＋m′远大于m
C. 每次实验都保证M＋m′远小于m  D. 每次实验的m′＋m都相等
(3) 根据am图象，可知μ＝________(请保留两位有效数字)．

在"验证牛顿运动定律"的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．在利用打点计时器和小车做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，

（1）下列说法中正确的是 （   ）

A．平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上

B．连接砝码盘和小车的细绳应与长木板保持平行

C．平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动

D．小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车

（2）当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．

（3）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与________的图象．

（4）如图(a)，甲同学根据测量数据做出的a－F图线，说明实验存在的问题是________．

（5）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F图线，如图(b)所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同的是________

 

要利用轨道、滑块(其前端固定有挡光窄片K)、托盘、砝码、轻滑轮、轻绳、光电计时器、米尺等器材测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ，某同学设计了如图甲所示的装置，滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m′，托盘和盘中砝码的总质量为m.轨道上A、B两点处放置有光电门(图中未画出)．实验中，重力加速度g取10 m/s2.

(1) 用游标卡尺测量窄片K的宽度d，如图乙所示，则d＝__________mm，用米尺测量轨道上A、B两点间的距离x，滑块在水平轨道上做匀加速直线运动，挡光窄光通过A、B两处光电门的挡光时间分别为tA、tB，根据运动学公式，可得计算滑块在轨道上加速运动的加速度的表达式为a＝____________；

(2) 该同学通过改变托盘中的砝码数量，进行了多次实验，得到的多组数据如下：

实验

次数

托盘和盘中砝码

的总质量m/(kg)

滑块的加速度

a/(m/s2)

1

0.100

0

2

0.150

0

3

0.200

0.39

4

0.250

0.91

5

0.300

1.40

6

0.350

1.92

7

0.400

2.38

　　

请根据表中数据在图丙中作出am图象．从数据或图象可知，a是m的一次函数，这是由于采取了下列哪一项措施________．

A. 每次实验的M＋m′都相等  B. 每次实验都保证M＋m′远大于m

C. 每次实验都保证M＋m′远小于m  D. 每次实验的m′＋m都相等

(3) 根据am图象，可知μ＝________(请保留两位有效数字)．

图甲

　　图乙

图丙

要利用轨道、滑块(其前端固定有挡光窄片K)、托盘、砝码、轻滑轮、轻绳、光电计时器、米尺等器材测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ，某同学设计了如图甲所示的装置，滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m′，托盘和盘中砝码的总质量为m.轨道上A、B两点处放置有光电门(图中未画出)．实验中，重力加速度g取10 m/s2.

 (1) 用游标卡尺测量窄片K的宽度d，如图乙所示，则d＝__________mm，用米尺测量轨道上A、B两点间的距离x，滑块在水平轨道上做匀加速直线运动，挡光窄光通过A、B两处光电门的挡光时间分别为tA、tB，根据运动学公式，可得计算滑块在轨道上加速运动的加速度的表达式为a＝____________；

(2) 该同学通过改变托盘中的砝码数量，进行了多次实验，得到的多组数据如下：

实验

次数

托盘和盘中砝码

的总质量m/(kg)

滑块的加速度

a/(m/s2)

1

0.100

0

2

0.150

0

3

0.200

0.39

4

0.250

0.91

5

0.300

1.40

6

0.350

1.92

7

0.400

2.38

请根据表中数据在图丙中作出am图象．从数据或图象可知，a是m的一次函数，这是由于采取了下列哪一项措施________．

A. 每次实验的M＋m′都相等  B. 每次实验都保证M＋m′远大于m

C. 每次实验都保证M＋m′远小于m  D. 每次实验的m′＋m都相等

(3) 根据am图象，可知μ＝________(请保留两位有效数字)．

图甲

　　图乙

　图丙
要利用轨道、滑块(其前端固定有挡光窄片K)、托盘、砝码、轻滑轮、轻绳、光电计时器、米尺等器材测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ，某同学设计了如图甲所示的装置，滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m'，托盘和盘中砝码的总质量为m，轨道上A、B两点处放置有光电门(图中未画出)．实验中，重力加速度g取10 m/s2。
(1)用游标卡尺测量窄片K的宽度d，如图乙所示，则d＝__________mm，用米尺测量轨道上A、B两点间的距离x，滑块在水平轨道上做匀加速直线运动，挡光窄光通过A、B两处光电门的挡光时间分别为tA、tB，根据运动学公式，可得计算滑块在轨道上加速运动的加速度的表达式为a＝____________；
(2)该同学通过改变托盘中的砝码数量，进行了多次实验，得到的多组数据如下：

请根据表中数据在图丙中作出a-m图象．从数据或图象可知，a是m的一次函数，这是由于采取了下列哪一项措施________．
A. 每次实验的M＋m'都相等  
B. 每次实验都保证M＋m'远大于m
C. 每次实验都保证M＋m'远小于m  
D. 每次实验的m'＋m都相等
(3)根据a-m图象，可知μ＝________(请保留两位有效数字)．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网