如圖所示，是卡文迪什測(cè)量萬(wàn)有引力常數(shù)的實(shí)驗(yàn)示意圖，根據(jù)胡克定律及轉(zhuǎn)動(dòng)理論可知，兩平衡球受到的等大反向且垂直水平平衡桿的水平力F與石英絲N發(fā)生扭轉(zhuǎn)的角度Δθ成正比，即F=kΔθ，k的單位為N/rad,Δθ可以通過固定在T形架上平面鏡M的反射點(diǎn)在弧形刻度尺上移動(dòng)的弧長(zhǎng)求出來(lái)，弧形刻度尺的圓心正是光線在平面鏡上的入射點(diǎn)，半徑為R。已知兩平衡球質(zhì)量均為m,兩施力小球的質(zhì)量均為m′，與對(duì)應(yīng)平衡球的距離均為r,施加給平衡球的力水平垂直平衡桿，反射光線在弧形刻度尺上移動(dòng)的弧長(zhǎng)為Δl,則測(cè)得萬(wàn)有引力常數(shù)為（平面鏡M扭轉(zhuǎn)角度為Δθ時(shí)，反射光線扭轉(zhuǎn)角度為2Δθ）（ ?。?/h1>
【考點(diǎn)】引力常量及其測(cè)定；萬(wàn)有引力與重力的關(guān)系（黃金代換）．
【答案】D
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/7/12 8:0:9組卷：204引用：4難度：0.4
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1．牛頓雖然發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卻沒能給出引力常量G的值。這是因?yàn)橐话阄矬w間的引力非常小，很難用實(shí)驗(yàn)的方法將它測(cè)量出來(lái)。1789年，英國(guó)物理學(xué)家 （選填“開普勒”或“卡文迪什”）巧妙地利用如圖所示的扭秤裝置，第一次在實(shí)驗(yàn)室比較準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量G的值。已知T型架水平橫梁長(zhǎng)度為L(zhǎng)，兩端小球的質(zhì)量均為m,位于同一水平面，當(dāng)橫梁處于平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)得m,m'間的連線長(zhǎng)度為r,引力大小為F，且與水平橫梁垂直，則引力常量的表達(dá)式G=。發(fā)布：2024/7/16 8:0:9組卷：35引用：1難度：0.8 -
2．在物理學(xué)中，常常用等效替代、類比、微小量放大等方法來(lái)研究問題．如在牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律一百多年后，卡文迪什利用微小量放大法由實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量G的數(shù)值，如圖為卡文迪什扭秤實(shí)驗(yàn)示意圖。
（1）若在某次實(shí)驗(yàn)中，使用卡文迪什扭秤測(cè)出質(zhì)量為m1和m2、球心間相距為r的兩個(gè)小球之間引力的大小為F。寫出萬(wàn)有引力常量G的表達(dá)式；
（2）若已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g,萬(wàn)有引力常量為G，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，寫出地球質(zhì)量及地球平均密度的表達(dá)式。發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：107引用：1難度：0.6 -
3．華中科技大學(xué)引力中心團(tuán)隊(duì)在引力常量的測(cè)量中作出了突出貢獻(xiàn)，于2018年得到了當(dāng)時(shí)最精確的引力常量G的值。下列說(shuō)法正確的是（ ）
發(fā)布：2024/7/19 8:0:9組卷：89引用：2難度：0.9
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