平时我们感觉到自己有多重时,这种感觉来自支持力。如果失去支持,我们就将失去对重力的感觉。例如,一个人从高处坠落,在坠落的过程中,因为失去了支持,所以此人将体验到类似太空中才有的失重。但是,失重环境中物体的重力却仍然存在。
我们平常说的重力是由地球引力产生的,所以不少人会误认为,人造卫星所在的轨道因为距离地面比较远,因此地球对它们的引力很小,所以叫做微重力。这是不对的。根据G=mg,同一个物体我们常用g来衡量重力的大小。距离地球越远,g就越小,然而,就算是在距离地面200km的高度也没有降多少,大约为0.94g,而在1000km的高度为0.75g。也就是说,一个物体在地面重100N,到了1000km高度,依然受到75N的重力。国际空间站离地球的距离不超过420km,因此,它受到的地球引力并没有减少多少。因此,如果我们把“微重力”理解为微小的重力,或者是微小的地球引力,肯定是不对的。只有当距离地球很遥远时,才会出现地球引力很小的情况。(g取10N/kg)
(1)失重状态下的人造地球卫星
(2)在完全失重的空间实验室里,下列实验不能完成的是
A.用秒表测时间
B.探究平面镜成像实验
C.用弹簧测力计测重力
D.用刻度尺测书本长度
(3)一个在地面上20kg的物体,在距离地面200km的高度所受的重力为多少
(4)假如地球失去重力,设想一个情景:
A.质量为100kg的物体所受的重力为1.0N |
B.物体所受的重力与质量成正比 |
C.重力与质量的关系式为 |
D.若用石块代替钩码进行该实验,会得到不同结论 |
实验序号 | 质量m/kg | 重力G/N |
1 | 0.1 | 1.0 |
2 | 0.2 | 2.0 |
3 | 0.3 | 3.0 |
4 | 0.4 | 4.0 |
(1)探究重力大小与质量的关系,使用的实验器材除了铁架台,弹簧测力计,还需要
(2)根据表格中的实验数据,请在坐标图中作出重力大小随质量变化的图象;
(3)分析图象可以得出的结论是:物体所受重力大小与物体的质量
(4)实验完成后,小华想探究重力大小与物体形状的关系,用橡皮泥作为实验对象,她用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,请对小华的做法进行评估:
实验序号 | 质量m/kg | 重力G/N | (a) |
1 | 0.1 | 0.98 | |
2 | 0.2 | 1.96 | |
3 | 0.3 | 2.94 |
(1)根据表中内容可以知道在研究的过程中,所用的测量工具是
(2)通过计算处理数据可以完成任务,则表格中(a)处的内容为
(3)分析表中实验数据可以得出的结论是
A.质量为 100kg的物体所受的重力为 1.0N |
B.物体所受的重力与质量成正比 |
C.重力与质量的关系式为 g=G/m |
D.若用石块代替钩码进行该实验,会得到不同结论 |
(1)实验中,需要的测量工具包括弹簧测力计,以及
实验次数 | 被测物体 | 物体质量m(kg) | 重力G(N) | 比值G/m(N/kg) |
1 | 物体1 | 0.1 | 0.99 | 9.9 |
2 | 物体2 | 0.4 | 3.88 | 9.7 |
3 | 物体3 | 0.5 |
(4)月球对它表面附近的物体也有引力,这个引力是地球对地面附近同一物体引力的1/6。若一个连同随身装备共90kg的航天员到达月球表面,根据上面实验结果,月球对他的引力是
(5)小明对太空中的星球比较感兴趣,他从网上查得:甲、乙两个星球表面上物体的重力(G)与其质量(m)的关系如图b所示,从图中信息可知,相同质量的物体在甲星球表面上的重力
(2)本次探测的几个重要任务之一是寻找火星上是否存在
(3)假如能成功移居火星,我们会比在地球上跳得更高,树木会长得更高,原因是火星的质量比地球小,其重力加速度比地球上的重力加速度(9.8牛/千克)也小的缘故。若质量为240千克的“祝融号”在火星上受到的重力为902.4牛,则火星上的加速度大小为多少?
质量m/kg | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
重力G/N | 1 | ______ | 3 | 4 | 5 |
(1)使用前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计的指针调节到
(2)读出图甲弹簧测力计示数填入上表格的空格横线中
(3)根据表格中的实验数据,在图乙中画出重力与质量的关系图像
(4)由此得出实验结论:物体所受的重力跟它的质量成
(5)如图丙所示是做“判断重力方向”的实验装置。将装置放在水平桌面上,逐渐改变木板M与桌面的夹角a,观察到悬线方向是
表一
实验序号 | 物体质量/kg | 物体重力/N | 重力与质量的比值(N/kg) |
1 | 0.1 | 1 | 10 |
2 | 0.2 | 2 | 10 |
3 | 0.3 | 3 | 10 |
(1)在实验过程中,需要的测量工具有天平和
(2)根据表格中的实验数据,得到的结论是:
(3)某同学根据自己测量的数据,绘制出重力与质量的关系图像如图所示,你认为该同学在实验中存在的问题是什么?答:
表二
被测物体 | 形体 | 重力 |
橡皮泥 | 正方形 | 4.8N |
圆形 | 4.2N | |
三角形 | 3.6N |
(4)在“探究物体所受重力的大小与物体质量的关系”时,下列选项中说法正确的有:
A.需要控制物质的种类相同
B.需要控制物质的体积相同
C.需要用质量不同的物体进行实验
D.需要在同一地理位置进行实验
(5)第二组在“探究物体所受重力的大小与物体形状的关系”时,研究小组以橡皮泥为实验对象,用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,实验数据如表二所示.分析实验数据,第二组得出实验结论:物体所受重力的大小与物体的形状有关.请你判断:他们的结论