Question

卡文迪許巧妙地利用扭秤裝置，第一次在實(shí)驗(yàn)室里測出了萬有引力常量的數(shù)值，在他的實(shí)驗(yàn)裝置中，下列哪些措施是為了測量極小的引力而采取的？（　　）

A．將測量力變?yōu)闇y量力矩

B．使固定小球的質(zhì)量盡可能大些

C．用鏡尺法顯示扭秤的偏轉(zhuǎn)情況

D．把實(shí)驗(yàn)裝置放在恒溫箱內(nèi)

Answer 1

分析：為測量石英絲極的扭轉(zhuǎn)角，實(shí)驗(yàn)采取了“微小量放大”．當(dāng)引進(jìn)m′時(shí)由于物體間引力作用，使石英絲極發(fā)生微小的扭轉(zhuǎn)，從而帶動平面鏡轉(zhuǎn)動，導(dǎo)致經(jīng)平面鏡反射過來的光線發(fā)生較大變化，得出轉(zhuǎn)動的角度．列出石英絲極微小的扭轉(zhuǎn)力矩等于引力力矩的表達(dá)式，從而求出引力常量．

解答：解：A、實(shí)驗(yàn)裝置如圖．根據(jù)引力的力矩與石英絲的扭轉(zhuǎn)力矩平衡，得出引力的力矩，從而得到引力．故A正確．
B、由于引力常量G非常小，兩球的質(zhì)量之間的引力很小，固定小球的質(zhì)量增大，并不能使引力明顯增大，故B錯(cuò)誤．
C、為了測量石英絲極微小的扭轉(zhuǎn)角，該實(shí)驗(yàn)裝置中采取使“微小量放大”．利用平面鏡對光線的反射，來體現(xiàn)微小形變的．當(dāng)增大刻度尺與平面鏡的距離時(shí)，轉(zhuǎn)動的角度更明顯，采用鏡尺法顯示扭秤的偏轉(zhuǎn)情況；故C正確．
D、引力與溫度無關(guān)，溫度測量結(jié)果沒有影響，故D錯(cuò)誤．
故選AC

點(diǎn)評：本題要知道卡文迪許扭秤裝置的原理，知道該實(shí)驗(yàn)巧妙地利用光的反射將因引力產(chǎn)生微小轉(zhuǎn)動的角度放大，同時(shí)利用力矩平衡來解題，能拓寬學(xué)生的解題思路，提高解題能力．