组卷网 > 知识点选题 > 通过牛顿第二定律求解向心力
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解析
| 共计 2 道试题
1 . 未来中国宇航员将会登月成功,假设宇航员在登月前后做两次物理实验,分别测量物体的质量和月球的质量。
实验一:宇宙飞船绕月球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,在这种环境中无法用天平直接称量物体的质量,宇航员在飞船中用如图所示的装置来间接测量小球的质量,给小球一个初速度,让它在细线的拉力下做匀速圆周运动,飞船中还有刻度尺、秒表两种测量工具。

实验二:宇航员抵达半径为R的月球后,仍用同样的装置做实验,给质量为m(实验一已测出)的小球-个初速度,使其在竖直平面内做变速圆周运动,月球表面没有空气,拉力传感器显示小球在最低点、最高点读数差的绝对值为△F,根据圆周运动的动力学公式和机械能守恒定律可得△F恒为小球在月球表面重力的6倍,已知引力常量为G
根据题中提供的条件和测量结果回答下列问题:
(1)实验一:若已知小球做匀速圆周运动时拉力传感器的示数为F,还需要测量的物理量是_____和周期,为了减小测量周期的误差,可测量n转对应的时间t,则待测小球质量的表达式为m=_____
(2)实验二:测得月球表面的重力加速度为_____,月球的质量为_____。(小球的质量用m表示)
2 . 某同学想测量未知滑块的质量m和圆弧轨道的半径R。所用装置如图1所示,一个倾角为37°的固定斜面与竖直放置的光滑圆弧轨道相切,一个可以看做质点的滑块从斜面上某处由静止滑下,滑块上有一个宽度为d的遮光条,在圆弧轨道的最低点有一光电门和一压力传感器(没有画出),可以记录挡光时间t和传感器受到的压力F,已知重力加速度为g

(1)先用游标卡尺测量遮光条的宽度,如图2所示,则遮光条宽度d=__________
(2)实验过程中从斜面的不同位置释放滑块,然后记录对应的遮光时间t和压力传感器的示数F,得到多组数据,该同学通过图象法来处理数据,得到如图3所示的图象,但忘记标横轴表示的物理量,请通过推理补充,横轴表示的物理量为__________(用已知物理量符号表示);
(3)已知图3中图线的斜率为k,纵截距为b,则可知滑块的质量m=__________;圆弧轨道的半径R=__________。(用已知物理量符号表示)
共计 平均难度:一般