实验次数 | M/×10-2N•m | L/×10-2m | R/×10-4m | θ/度 |
1 | 1 | 5 | 5 | 5.1 |
2 | 2 | 5 | 5 | 10.0 |
3 | 2 | 10 | 5 | 19.9 |
4 | 2 | 10 | 10 | 5.0 |
5 | 3 | 10 | 5 | 30.2 |
6 | 3 | 15 | 5 | 44.9 |
7 | 4 | 20 | 15 | 8.9 |
2.5×10−3ML |
R2 |
2.5×10−3ML |
R2 |
M |
θ |
R2 |
2.5×10−3L |
R2 |
2.5×10−3L |
xiaoliuyuan 种子
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(1)研究一个变量与多个因素有关时,应该采用控制变量法.
根据实验数据得θ与M、L、R的关系是θ=
2.5×10−3ML
R2
(2)做成一个长为0.4m,半径为0.002m的圆柱体,在下端面固定,上端面受到M=4×10-2N•m的扭转力矩作用下,
根据θ=
2.5×10−3ML
R2解得10°
上端面将转过的角度是解得10°
(3)根据θ=
2.5×10−3ML
R2得
K=
M
θ=
R2
2.5×10−3L
(4)根据上述结果K=
M
θ=
R2
2.5×10−3L
为提高实验的灵敏度,卡文迪许在选取石英丝时,应选用长度长一点、截面细一点的石英丝,会导致石英丝更容易转动.
故答案为:(1)控制变量;θ=
2.5×10−3ML
R2(或θ∝ML/R2)
(2)10°.
(3)K=
R2
2.5×10−3L(或K∝R2/L)
(4)长、细
点评:
本题考点: 万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定.
考点点评: 本题运用控制变量法研究圆柱体在外力矩作用下发生扭转的规律,产生微小转动的角度放大,同时利用力矩平衡来解题,能拓宽学生的解题思路,提高解题能力.
1年前
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