本小题包括A、B两小题,请在答题区域内作答。
A、(1)我们已经知道,物体的加速度(a)同时跟合外力(F)和质量(M)两个因素有关。要研究这三个物理量之间的定量关系的思想方法是
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
(2)某同学的实验方案如图所示,她想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F,为了减少这种做法而带来的实验误差,她先做了两方面的调整措施:
A、用小木块将长木板无滑轮的一端垫高,目的是 。
B、使砂桶的质量远小于小车的质量,目的是使拉小车的力近似等于 。
(3)实验中打出的其中一条纸带如图所示,求小车的加速度。
B、(1)对万有引力定律的表达式,下列说法正确的是
A.公式中G为常量,没有单位,是人为规定的
B.r趋向于零时,万有引力趋近于无穷大
C.两物体之间的万有引力总是大小相等,与m1、m2是否相等无关
D. 两个物体间的万有引力总是大小相等,方向相反的,是一对平衡力
(2)地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,万有引力常数为G,则第一宇宙速度为
(用g、R表示);
(3)求卫星以第一宇宙速度环绕地球的周期(用g、R、G表示)。
A⑴.AD⑵B B(1)C(2) (3)
题目分析:
A(1)先保持M不变,研究a与F的关系;再保持F不变,研究a与M的关系,体现出控制变量法的思想.
(2)由于保持F不变,研究a与M的关系.则 当质量发生改变时,若没有平衡摩擦力,则砂桶的重力就不再是小车所受的合力,所以必须平衡摩擦力.由于小车的加速运动,出现加速度,所以导致砂桶的重力大 于拉小车的细线的拉力.当砂桶的质量远小于小车的质量时,砂桶的重力接近拉小车的细线的拉力.
B(1)万有引力常量G的单位是根据公式推算出来的,A错误;r趋向于零时,万有引力公式不再适用,B错误;两物体之间的万有引力是一对相互作用力,大小相等,C正确D错误;
(2)由可得:
(3)由(2)可得
点评:在研究加速度与质量,外力关系时,要求满足当砂桶的质量远小于小车的质量时,砂桶的重力接近拉小车的细线的拉力.