Question

2．下表是小英同學探究重力與質(zhì)量的關(guān)系時得到的實驗數(shù)據(jù)如表所示．

實測物體	物體質(zhì)量m/kg	重力G/N	比值$\frac{G}{m}$
物體1	0.1	0.98	9.8
物體2	0.2	1.96	9.8
物體3	0.3	2.94	9.8

（1）實驗中，需要的測量工具是天平和彈簧測力計．
（2）分析表中實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論是物體所受重力與質(zhì)量成正比．
（3）下列圖象中，能表示物體所受重力大小與質(zhì)量關(guān)系的是A

（4）在通常情況下，我們認為g為9.8N/kg，但經(jīng)過科學家的精確測量，發(fā)現(xiàn)在不同的地理位置g值存在著微小差異．下表為各個不同城市的g值大小，觀察分析表中提供的數(shù)據(jù)，回答下列問題：

地點	赤道	廣州	武漢	上海	北京	紐約	莫斯科	北極
G值大小	9.780	9.788	9.794	9.794	9.801	9.803	9.816	9.832
地理緯度	0°	23°06′	30°33′	31°12′	39°56′	40°40′	55°45′	90°

猜想：g值的大小可能與地理緯度有關(guān)．
（5）月球表面的g值只有地球表面的$\frac{1}{6}$，設想我們乘宇宙飛船到達月球后，下列說法正確的是C
A．地球上質(zhì)量為6kg的物體，在月球上只有1kg
B．一個金屬球在月球上的密度僅為它在地球上的六分之一
C．在地球上重為600N的人，在月球上重為100N
D．一根輕彈簧，在地球表面將它拉長1cm需要6N的拉力，在月球上只需要1N的拉力
（6）太空中g(shù)值為0，也就是物體處于失重的狀態(tài)，航天員在完全失重的太空艙中研究時下列工具不可用的是C
A．彈簧測力計     B．溫度計   C．天平   D．刻度尺．

Answer 1

分析 （1）實驗中探究重力與質(zhì)量的關(guān)系，因此需要測量重力和質(zhì)量；
（2）從表中分析重力與質(zhì)量的變化關(guān)系，當質(zhì)量增大時，物體的重力大小也在同倍的增大；
（3）圖象中，橫軸表示質(zhì)量，縱軸表示重力，根據(jù)重力和質(zhì)量的關(guān)系作出解答；
（4）分析表二中數(shù)據(jù)，找出表中g(shù)值相同與差異最大的城市；通過第三行分析g值變化的原因；
（5）質(zhì)量是物體的一種屬性，它不隨物體的形狀、狀態(tài)、位置的改變而改變；
彈簧的伸長跟所受的拉力成正比；
（6）如果失重，原來受重力影響的實驗，都將無法完成．

解答 解：
（1）探究“重力的大小跟什么因素有關(guān)”實驗中，需要測量物體的重力和質(zhì)量，因此需要的測量工具是彈簧測力計和天平．
（2）從表中數(shù)據(jù)知：物體的質(zhì)量增大幾倍，物體所受的重力大小也增大幾倍，重力大小與質(zhì)量的比值相等，所以得到結(jié)論：物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比．
（3）重力和質(zhì)量成正比，當質(zhì)量為零時，重力也是零，所以重力和質(zhì)量的關(guān)系圖象是一條過原點的直線，故A正4．
（4）從表二中第三行知：g值變化的可能原因是：g值可能與地球緯度有關(guān)，緯度越高，g值越大．
（5）A、質(zhì)量是物體的一種屬性，它不隨物體的形狀、狀態(tài)、位置的改變而改變，地球上質(zhì)量為6kg的物體，在月球上仍為6kg，故A錯誤；
B、密度是物質(zhì)的一種特性，每種物質(zhì)都有一定的密度，密度與物體所處的位置無關(guān)，故B錯誤；
C、因為月球?qū)ζ浔砻嫖矬w的引力只有地球?qū)Φ孛嫖矬w引力的六分之一，在地球上重為600N的人，月球?qū)ζ湮�引力�?00N，故C正確；
D、彈簧的伸長跟所受的拉力成正比，在地球表面將彈簧拉長需6N的拉力，在月球上也需要6N的拉力，故D錯誤．
（6）A、彈簧測力計不能測量物重，但是可以用來測拉力，所以能正常使用，故A不符合題意；
B、用溫度計測溫度跟物體的重力沒有關(guān)系，實驗照常進行不受影響，故B不符合題意；
C、天平是等臂杠桿，依據(jù)的原理是F₁L₁=F₂L₂，F(xiàn)=G，如果完全失重，則重力為零，天平就無法進行測量，故C符合題意；
D、刻度尺測量物體的長度跟物體的重力沒有關(guān)系，實驗照常進行不受影響，故D不符合題意．
故答案為：（1）天平；彈簧測力計；（2）物體所受重力與質(zhì)量成正比；（3）A；（4）地理緯度；（5）C；（6）C．

點評 此題通過探究得出了物體的重力與質(zhì)量成正比關(guān)系，然后根據(jù)實驗數(shù)據(jù)中g(shù)值得變化得出g值相同的城市和g值相差較大的地區(qū)，進而通過g值得變化規(guī)律得出了g值變化的原因，較好的鍛煉了學生利用所學知識來分析和解決問題的能力．