课时3 引力常量的测定

课时3 引力常量的测定

第 1 页 共 2 页 课时 3 引力常量的测定 例题推荐 1．在一次测定万有引力恒量的实验中，已知质量为 0．8kg 的球以 1．3×10－10N 的力 吸引另一个质量为 4.0×10－3kg 的球，这两个球相距 4．0×10－2m，则万有引力恒量 G 为多 少?已知地球表面重力加速度为 9．8m／s2，地球半径为 6 400km。利用上面测得的万有引力 恒量 G，可计算出地球质量约为多少? 练习巩固 2．引力常量的数值是 国物理学家 利用 装置在实验 室中测得的． 3．扭秤装置如图 6—3－1 所示，A 是 ，B 是 ，放人两个大质量的球 M 后，由于引力作用， T 形架将旋转，当 力矩和 力矩相平衡时， 利用光源、平面镜、米尺测出 ，求得万有引力 F， 再 测 出 m 、 M 和 球 心 的 距 离 r ， 即 可 求 出 引 力 常 量 G ＝ · 4．引力常量的测出，所具有的重要意义是 ( ) A．实验方法在物理研究中的成功应用 B．直接证明牛顿的万有引力是正确的 C．使万有引力定律具有了实用价值 D．证明了两球体间的万有引力很小 5．引力常量很小，说明了 （ ） A．万有引力很小 B．万有引力很大 C．只有当物体的质量大到—定程度，物体间才会有万有引力 D．很难察觉到日常接触的物体间有万有引力，是因为它们的质量不很大 6．关于引力常量，下列说法中正确的是 ( ) A．它在数值上等于两个质量各为 lkg 的质点相距 lm 时相互作用力的大小 B．它适合于任何两个质点或天体之间的引力大小的计算 C．它的数值首次由牛顿测出 D．它的数值很小，说明万有引力非常小．可以忽略不汁 7．已知地球表面重力加速度为 g，地球半径为 R，万有引力恒量为 G，用以上各量表示地 球的质量的式子是 ，表示地球平均密度的式子是 · 8．地核的体积约为整个地球体积的 16％，地核的质量约为地球质量的：34％。经估算， 地核的平均密度为 kg/m3．(结果取两位有效数字。R 地＝6.4×106m； G＝6.7×10－11N·m2/kg2，地球表面的重力加速度取 10m／s2) 9，在—次利用卡文迪许扭秤引则定引力常量的实验中，根据小镜 N 反射的光点在刻度尺 上移动的距离求出金属丝的扭转力矩为 2．4×10－10N·m，若 T 形架水平部分的总长度为 1．2m，则 M 和 m 两小球间的引力大小为 · 10．已知太阳质量是 2．0×1030 kg，地球质量为 6．0×1024kg，太阳和地球间的平均距离是 1．5×101l m，万有引力恒量 G＝6．7×10－11N·m2／kg2，那么地球和太阳间的万有引力 人小为 ，已知拉断横截面积为 1 cm2 的钢棒需要力 6．7×104 N，那么地 球和太阳间的万有引力可以拉断横截面积是 m2 的钢棒．(设拉断钢棒的力与横 截面积成正比) 第 2 页 共 2 页 l1. 试求两个质量都是 50kg 的人，在相距 1 m 时所受到的万有引力．并求出这个力与 50kg 的人所受到重力的比值． 12. 某人的质量为 50kg。若 g 取 9．8m／s2，引力常量 G＝6．67×10－11Nm2／kg2，地球半 径 R＝6．4×106m，试求： (1)该人对地球的引力大小 (2)地球的质量． 答案 1．6.5×10－11N．m2／kg2 6.2×1024kg 2．英 卡文迪许 扭秤 3．金属丝 T 型架 引 力 金属丝的扭转 扭转力矩 Mm rF 2 4．BC 5．D 6．AB 7． G gR 2 RG g 4 3 8．1.2×104 9． 2.0×10－10N 10．3.6×1022 5.4×1013 11．1.67×10－7N 12．（1）490N （2）6.02×10 24 kg