某同學(xué)設(shè)計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗,如圖a為實驗裝置簡圖.實驗中認為細繩對小車拉力F等于砝碼和小桶的總重量,小 車運動加速度a可用紙帶上的打點求得β交流電的頻率是50Hz.

①圖b為某次實驗得到的紙帶,A、B、C、D、E為計數(shù)點,相鄰兩個計數(shù)點之間有一個點未畫出,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為________m/s2,B點的速度大小為________m/s(以上兩空結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)α
②在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時,保持柱碼和小桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量分別得到 小車加速度a與質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表:
次數(shù)123456
小車加速度a/m?s-21.251.000.750.480,50O.30
小車質(zhì)量m/kg0.40O,500.710.751.001.67
小車質(zhì)量倒數(shù)數(shù)學(xué)公式/kg-12.502.001,411.331.000.60
請在圖c坐標紙中畫出數(shù)學(xué)公式圖線,并從圖線求出小車所受合外力F=________N(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

3.2    1.6    0.50
分析:根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小,根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大。
根據(jù)牛頓第二定律,拉力一定時,物體的加速度與質(zhì)量成反比,故作a-圖線,描點作圖即可.根據(jù)圖象的斜率物理意義求解.
解答:(1)相鄰兩個計數(shù)點之間有一個點未畫出,每兩個計數(shù)點之間的時間間隔T=0.04s,
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:x4-x2=2a1T2
x3-x1=2a2T2
為了更加準確的求解加速度,我們對兩個加速度取平均值
得:a=(a1+a2)=3.2m/s2
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度
得:vB==1.6m/s
(2)作a-圖線,

根據(jù)a=得a-圖線的斜率代表小車所受合外力F
根據(jù)圖象斜率求得小車所受合外力F=0.50N
故答案為:(1)3.2,1.6
(2)0.50
點評:要學(xué)會應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力,在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

我國發(fā)射的“嫦娥一號”探月衛(wèi)星,實現(xiàn)了國人百年奔月的夢想.
(1)如圖1是某同學(xué)對“嫦娥一號”探月衛(wèi)星繞月運行的可能軌道的猜想,其中不可能實現(xiàn)的是哪個圖對應(yīng)的軌道,你的理由是什么?

(2)如果宇航員在月球表面上,測出小物塊自由下落h高度所用的時間為t;測出繞月衛(wèi)星在靠近月球表面圓軌道上飛行時的周期是T,已知萬有引力常量為G.請你用上述各量推導(dǎo)出月球質(zhì)量的表達式.
(3)某學(xué)校物理興趣小組研究“嫦娥一號”探月衛(wèi)星的發(fā)射和運行情況時猜想:衛(wèi)星要把拍攝到的各種圖片信息,持續(xù)不斷地用微波發(fā)回地面時,由于月球的遮擋,在地球上總有一段時間接收不到衛(wèi)星發(fā)來的微波信號.為了驗證自己的猜想,他們設(shè)計了如圖2所示的電腦模擬實驗:固定地球和月球模型,讓衛(wèi)星繞月旋轉(zhuǎn),在地球上安裝微波接收器,證實了他們的猜想是正確的.
在實驗中他們設(shè)計和測量的各類數(shù)據(jù)是:地球、月球和衛(wèi)星的質(zhì)量分別為m、m和m衛(wèi),衛(wèi)星繞月球運行的周期為T,軌道半徑為r衛(wèi)=2r,地球和月球的半徑分別為r=3r和r=r,地球與月球之間的質(zhì)心距離為L=180r.請你求出:在這個模擬實驗中,衛(wèi)星繞月球運行一個周期的時間內(nèi),地球不能接收到衛(wèi)星發(fā)射的微波信號的時間(萬有引力恒量為G,cos89°=
190
).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?黃岡一模)2007年10月24日18時05分,我國成功發(fā)射了“嫦娥一號”探月衛(wèi)星.某同學(xué)查閱了一些與地球、月球由關(guān)的數(shù)據(jù)資料并設(shè)計了一下兩個問題,請你解答:
(1)已知地球半徑R,地球表面的重力加速度為g,月球繞地球運動的周期為T,月球繞地球的運動可以近似看做時勻速圓周運動.試求月球繞地球運動的軌道半徑r.
(2)假設(shè)某宇航員乘登月飛船登陸月球后,在月球某水平表面上方h高出以水平速度v0拋出一個小球,小球落回月球表面處到拋出點的水平距離為s.已知月球半徑為R,萬有引力常量G.試求月球的質(zhì)量M

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

我國發(fā)射的“嫦娥一號”探月衛(wèi)星,實現(xiàn)了國人百年奔月的夢想.
(1)如圖1是某同學(xué)對“嫦娥一號”探月衛(wèi)星繞月運行的可能軌道的猜想,其中不可能實現(xiàn)的是哪個圖對應(yīng)的軌道,你的理由是什么?

精英家教網(wǎng)

(2)如果宇航員在月球表面上,測出小物塊自由下落h高度所用的時間為t;測出繞月衛(wèi)星在靠近月球表面圓軌道上飛行時的周期是T,已知萬有引力常量為G.請你用上述各量推導(dǎo)出月球質(zhì)量的表達式.
(3)某學(xué)校物理興趣小組研究“嫦娥一號”探月衛(wèi)星的發(fā)射和運行情況時猜想:衛(wèi)星要把拍攝到的各種圖片信息,持續(xù)不斷地用微波發(fā)回地面時,由于月球的遮擋,在地球上總有一段時間接收不到衛(wèi)星發(fā)來的微波信號.為了驗證自己的猜想,他們設(shè)計了如圖2所示的電腦模擬實驗:固定地球和月球模型,讓衛(wèi)星繞月旋轉(zhuǎn),在地球上安裝微波接收器,證實了他們的猜想是正確的.
在實驗中他們設(shè)計和測量的各類數(shù)據(jù)是:地球、月球和衛(wèi)星的質(zhì)量分別為m、m和m衛(wèi),衛(wèi)星繞月球運行的周期為T,軌道半徑為r衛(wèi)=2r,地球和月球的半徑分別為r=3r和r=r,地球與月球之間的質(zhì)心距離為L=180r.請你求出:在這個模擬實驗中,衛(wèi)星繞月球運行一個周期的時間內(nèi),地球不能接收到衛(wèi)星發(fā)射的微波信號的時間(萬有引力恒量為G,cos89°=
1
90
).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


2007年10月24日18時05分,我國成功發(fā)射了“嫦娥一號”探月衛(wèi)星。某同學(xué)查閱了一些與地球、月球由關(guān)的數(shù)據(jù)資料并設(shè)計了一下兩個問題,請你解答:
(1)已知地球半徑R,地球表面的重力加速度為,月球繞地球運動的周期為T,月球繞地球的運動可以近似看做時勻速圓周運動。試求月球繞地球運動的軌道半徑
(2)假設(shè)某宇航員乘登月飛船登陸月球后,在月球某水平表面上方高出以水平速度 拋出一個小球,小球落回月球表面處到拋出點的水平距離為。已知月球半徑為,萬有引力常量G。試求月球的質(zhì)量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2007-2008學(xué)年江蘇省徐州市高一(下)期末物理試卷(解析版) 題型:解答題

我國發(fā)射的“嫦娥一號”探月衛(wèi)星,實現(xiàn)了國人百年奔月的夢想.
(1)如圖1是某同學(xué)對“嫦娥一號”探月衛(wèi)星繞月運行的可能軌道的猜想,其中不可能實現(xiàn)的是哪個圖對應(yīng)的軌道,你的理由是什么?

(2)如果宇航員在月球表面上,測出小物塊自由下落h高度所用的時間為t;測出繞月衛(wèi)星在靠近月球表面圓軌道上飛行時的周期是T,已知萬有引力常量為G.請你用上述各量推導(dǎo)出月球質(zhì)量的表達式.
(3)某學(xué)校物理興趣小組研究“嫦娥一號”探月衛(wèi)星的發(fā)射和運行情況時猜想:衛(wèi)星要把拍攝到的各種圖片信息,持續(xù)不斷地用微波發(fā)回地面時,由于月球的遮擋,在地球上總有一段時間接收不到衛(wèi)星發(fā)來的微波信號.為了驗證自己的猜想,他們設(shè)計了如圖2所示的電腦模擬實驗:固定地球和月球模型,讓衛(wèi)星繞月旋轉(zhuǎn),在地球上安裝微波接收器,證實了他們的猜想是正確的.
在實驗中他們設(shè)計和測量的各類數(shù)據(jù)是:地球、月球和衛(wèi)星的質(zhì)量分別為m、m和m衛(wèi),衛(wèi)星繞月球運行的周期為T,軌道半徑為r衛(wèi)=2r,地球和月球的半徑分別為r=3r和r=r,地球與月球之間的質(zhì)心距離為L=180r.請你求出:在這個模擬實驗中,衛(wèi)星繞月球運行一個周期的時間內(nèi),地球不能接收到衛(wèi)星發(fā)射的微波信號的時間(萬有引力恒量為G,).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案