Question

本小題包括A、B兩小題，請在答題區域內作答。

A、(1)我們已經知道，物體的加速度（a）同時跟合外力（F）和質量（M）兩個因素有關。要研究這三個物理量之間的定量關系的思想方法是                   
A．理想實驗法                   B．等效替代法
C．控制變量法                   D．建立物理模型法
(2)某同學的實驗方案如圖所示，她想用砂桶的重力表示小車受到的合外力F，為了減少這種做法而帶來的實驗誤差，她先做了兩方面的調整措施：

A、用小木塊將長木板無滑輪的一端墊高，目的是                  。
B、使砂桶的質量遠小于小車的質量，目的是使拉小車的力近似等于             。
(3)實驗中打出的其中一條紙帶如圖所示，求小車的加速度。
B、(1)對萬有引力定律的表達式，下列說法正確的是                 
A．公式中G為常量，沒有單位，是人為規定的
B．r趨向于零時，萬有引力趨近于無窮大
C．兩物體之間的萬有引力總是大小相等，與m₁、m₂是否相等無關
D． 兩個物體間的萬有引力總是大小相等，方向相反的，是一對平衡力
(2)地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常數為G，則第一宇宙速度為
                              （用g、R表示）；
(3)求衛星以第一宇宙速度環繞地球的周期（用g、R、G表示）。

Answer 1

A⑴.AD⑵B  B(1)C(2)  (3)

試題分析：
A（1）先保持M不變，研究a與F的關系；再保持F不變，研究a與M的關系，體現出控制變量法的思想．
（2）由于保持F不變，研究a與M的關系．則 當質量發生改變時，若沒有平衡摩擦力，則砂桶的重力就不再是小車所受的合力，所以必須平衡摩擦力．由于小車的加速運動，出現加速度，所以導致砂桶的重力大 于拉小車的細線的拉力．當砂桶的質量遠小于小車的質量時，砂桶的重力接近拉小車的細線的拉力．
B(1)萬有引力常量G的單位是根據公式推算出來的，A錯誤；r趨向于零時，萬有引力公式不再適用，B錯誤；兩物體之間的萬有引力是一對相互作用力，大小相等，C正確D錯誤；
（2）由可得：
（3）由（2）可得
點評：在研究加速度與質量，外力關系時，要求滿足當砂桶的質量遠小于小車的質量時，砂桶的重力接近拉小車的細線的拉力．