一道引力常量的测定的题目

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/09/28 17:42:50
已知小球m大球m',距离r,和激光偏转的度数a,F=ka(k为常量),求G

求表达式!
请附解释,若F=ka=Gmm'/r^2,那么不是由2个F来提供平面镜M的转动吗?

为什么不是2F=Gmm'/r^2 呢?

请解释!谢谢! 答案精彩的有加分~~~
注意!
这是一道高一物理题!不要复杂化了
由于题目有错,在这里说声抱歉!不过这个失误对于解释F和2F没有什么影响吧?F=ka只是说明F的大小!
各位抱歉!
改为:
已知小球m大球m',距离r,两者的引力为F,求G
求表达式!
请附解释,若F=Gmm'/r^2,那么不是由2个F来提供平面镜M的转动吗?
为什么不是2F=Gmm'/r^2 呢?
还是请解释!

其实,这个装置还要计算摩擦的,摩擦力提供的是逆时针方向阻力矩,与大球形成的引力场提供的引力所产生的顺时针方向的动力矩平衡,之后形成了如图所示的状态。

记得这个装置平面镜上有个弹簧一样,你说的F=kα就是说的那个弹力才对,本来弹力的表达式f=kx,但是,由于lim(sinx/x)=1【x→0】,而那个偏转角度α是很小的,弹簧的旋转半径假设为1,【这个通过实验可以做到,那么弹簧旋转过的距离就是1×sinα,当然,这里边也有一个近似,即在角度α很小的时候,转过的弦长和弧长的极限是相等的。】所以,才有F=kα这个表达式。

另外对于单独的小球分析,F提供的是阻力矩,万有引力是动力矩,F=kα=Gmm’/r²。(牛顿第三定律)说到这里,就相当于解释你后边的疑问。而G=kαr²/mm’。k是弹簧的劲度系数【(也称倔强系数。)如果弹簧旋转半径不是1,是任何一个常数C,那么这个k可以看成是弹簧劲度系数k’与C的积,意即把两个常数当作一个系数处理。】,α和r,以及m、m’都可以通过直接测量手段得到。

值得注意的是,激光偏转的角度θ是弹簧偏转角度α的两倍,即θ=2α,这和平面镜旋转有关,你自己画个图就知道了,入射光线和折射光线形成的夹角θ被平面镜的法线平分,平面镜转过的角度α就是入射光线与平面镜法线所成的角度。

这个实验还可以用来测量库仑常数,Fc=kQq/r²。

为什么不是2F=Gmm'/r^2 呢?
平面镜转过a,激光偏转的度数为2a!

简单一句话:
激光经镜子反射,镜子转动时放大偏转的角度为实际2倍.故虽然有2个大小球产生引力,2对2就没拉!

个人理解:其实这个是逻辑上的问题,
2F=Gmm'/r^2
F=ka=Gmm'/r^2 都是可以的,照图上的表示应该是2F.
但是做为公式我们为什么要多家个已知常数"2"呢?画蛇添足了;不管你推导中里面用了多少的已知常数,我们都可以规到G里面去.
还有那些什么激光偏转了2a所以扯平了之流,你们都没仔细看推导,怎么知道这个公式推导的时候没考虑这个呢,这么说好象是计算