题目内容
(2007?连云港三模)假设我们已经进入航天时代,一个由高中学生组成的航天兴趣小组正乘外星科学考察飞船前往X星球,准备用携带的下列器材测量X星球表面的重力加速度g′,这些器材是:
A.钩码一盒B.重锤一个
C.已知直径的带孔金属小球一个D.无弹性的丝线一根
E.刻度尺一把F.测力计一个
G.天平一台(含砝码一盒)H.秒表一个
I.支架(能满足实验所需的固定作用)
J.光电计时器(可用来精确测量运动物体经过两点的时间间隔)
到达X星球后,某学生从以上器材中选择合适的器材,根据不同的实验原理,用不同的方法测量出重力加速度g′的值,现请你选用以上器材,至少用两种方法完成他所做的实验,每一种方法均需写出所选器材(填写代号)、所需测量的物理量名称(并以常用符号表示)、用直接测量的物理量表示出重力加速度.
A.钩码一盒B.重锤一个
C.已知直径的带孔金属小球一个D.无弹性的丝线一根
E.刻度尺一把F.测力计一个
G.天平一台(含砝码一盒)H.秒表一个
I.支架(能满足实验所需的固定作用)
J.光电计时器(可用来精确测量运动物体经过两点的时间间隔)
到达X星球后,某学生从以上器材中选择合适的器材,根据不同的实验原理,用不同的方法测量出重力加速度g′的值,现请你选用以上器材,至少用两种方法完成他所做的实验,每一种方法均需写出所选器材(填写代号)、所需测量的物理量名称(并以常用符号表示)、用直接测量的物理量表示出重力加速度.
分析:可利用自由落体测加速度;可利用单摆测加速度;可利用引力测定加速度
解答:解:方法一:利用弹簧测力计测出拉力,由平衡条件求得钩码的重力,进而得到重力加速度,选用器材为:A、F、G
测量量:钩码质量m、用弹簧测力计测钩码的“重力”G
由G=mg′得
重力加速度为:g′=
方法二:利用自由落体运动规律求解加,速度选用器材:B、I、J、E
测量量:自由下落高度h、时间t
由h=
g′t2得
重力加速度为:g′=
测量量:钩码质量m、用弹簧测力计测钩码的“重力”G
由G=mg′得
重力加速度为:g′=
| G |
| m |
方法二:利用自由落体运动规律求解加,速度选用器材:B、I、J、E
测量量:自由下落高度h、时间t
由h=
| 1 |
| 2 |
重力加速度为:g′=
| 2h |
| t2 |
点评:中学阶段测定重力加速度的方法常用的有三种,操作起来都比较简便,需要熟练记忆
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