小明同学在探究"重力的大小跟质量的关系"实验中,得到下表中的实验数据。
(1)实验中,需要的测量工具包括弹簧测力计以及 。
试验次数 |
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 |
|
|
(2)第3次实验"物体3"的重力如图所示(物体处于静止状态),根据实验结果完成表格中第3次实验的有关数据。
(3)根据上面实验结果可知;同一物体重力与质量的比值为 N/kg。
(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 。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 N。
(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 (选填"大于""等于"或"小于")其在乙星球表面上的重力。
在“探究重力与质量的关系”的实验中:
(1)测量物体重力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在 方向调零。
(2)测量物体重力时,应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于 状态,这时弹簧测力计的示数(即拉力大小)就等于物体的重力。
(3)实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据。其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图所示,其读数为 。
(4)实验小组的小虹同学提出:“还可以测量钩码以外的其它物体的质量和重力,将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律。”而同组的小宇同学不赞同,他认为“必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律”。你认为 同学的观点是正确的。
如图所示,是某同学探究“重力与质量的关系”的实验装置示意图。在安装实验装置时,让刻度尺的零刻度与弹簧测力计的弹簧上端对齐,在弹簧测力计的下端挂上1个钩码,静止时弹簧测力计的弹簧长度为 ,弹簧测力计的示数为 ;图乙和图丙分别是此时弹簧下端的指针在刻度尺上的位置和弹簧测力计示数的放大示意图。那么,刻度尺的分度值为 ,示数 ,示数 .在不损坏弹簧测力计和满足相应条件的情况下,在弹簧测力计的下端再挂上4个相同的钩码,静止时如果弹簧测力计的示数为 .那么,说明重力与质量成 (选填“正比”或“反比” 。
实验探究
(1)探究重力与质量的关系
①某同学用质量已知的钩码进行实验,根据测得的数据作出的 关系图象是一条过原点的直线 由此得出结论:物体受到的重力与它的质量成 比。
②他又正确测量了一个木块的质量和重力,并在同一坐标系中正确描点得到点 ,如图所示。点 不在直线 上的主要原因是 。
(2)探究阻力对物体运动的影响
如图所示,将棉布铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,小车在水平面上由于受到阻力,滑行一段距离后停止;去掉木板上的棉布,再次让小车从斜面顶端由静止滑下,运动的小车所受到的阻力减小,滑行的距离增大。
进一步推理:如果运动的小车受到的阻力为零,它将 。通过上述实验和推理可得:力不是维持物体运动状态的原因,而是 物体运动状态的原因。
(3)测量滑轮组的机械效率
实验装置和数据记录表如下:
次数 |
钩码重力 |
钩码上升的高度 |
绳端拉力 |
绳端移动的距离 |
机械效率 |
1 |
2.0 |
0.10 |
0.9 |
0.30 |
|
2 |
2.0 |
0.15 |
0.9 |
0.45 |
|
3 |
2.0 |
0.20 |
0.9 |
0.60 |
|
4 |
4.0 |
0.20 |
1.6 |
0.60 |
①第4次实验测得的机械效率为 。
②分析表中数据可得:利用相同的滑轮组提升同一物体,物体上升的高度不同,滑轮组的机械效率 ;提升不同的物体,物体的重力越大,滑轮组的机械效率越 。
下表是小英同学探究重力与质量的关系时得到的实验数据.
(1)实验中,需要的测量工具是________和________.
(2)分析表中实验数据,得出结论是_________________.
(3)在通常情况下,我们认为g为9.8 N/kg,但经过科学家的精确测量,发现在不同的地理位置g值存在着微小差异.下表为各个不同城市的g值大小,观察分析表中提供的数据,回答下列问题:
①g值相同的城市是__________;g值差异最大的城市是_________.
②猜想g值变化的可能原因是______________________.
在探究“物体所受的重力跟它的质量关系”的实验中,按照图甲所示,把钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别读出钩码的质量和弹簧测力计相应的示数,并记录在下面的表格中.
质量m/g |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
重力G/N |
|
|
|
|
|
再在图乙中,以质量为横坐标、重力为纵坐标描点.连接这些点,画出重力与质量之间关系的图线.由此可写出重力G(N)和质量m(g)之间的关系式是:_________.
在研究物重跟质量的关系的实验中,某同学用最大刻度值是5N的弹簧测力计测重力,测得如下数据:
质量m/g |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
弹簧测力计示数G/N |
0.98 |
1.96 |
2.94 |
3.92 |
4.90 |
无示数 |
弹簧伸长△L/cm |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
10.5 |
①实验表明:质量 倍,重力也 倍,从而可以得出重力和质量的关系: 。
②重力和质量的比值是g= N/kg,意思是 。
③为了研究弹簧测力计伸长跟外力的关系,某同学多测了表中第三行数据,你能得出什么结论? 。
试题篮
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