题目内容
【题目】为了估算一质量为60kg的物体在地球赤道上所受重力的大小,由于地球表面重力加速度未知,某同学通过查找资料获得以下信息:(1)科考队员在南极点附近用弹簧秤称测得一质量为2kg物体的重力大小为19.6N;(2)近地卫星绕地球做匀速圆周运动的周期约为1.5h;(3)地球同步卫星周期约为24h。请根据以上信息估算该物体在地球赤道上所受重力大小。(结果保留三位有效数字)
【答案】G赤=586N
【解析】
设地球质量为M,半径为R,极点重力加速度为g
由信息(1)可得
由信息(2)可得
T1=1.5h
由信息(3)可得:地球自转周期也约为
T2=24h
对赤道上的物休重力大小
T2=24h
综上可得
可知60kg的物体在地球赤道上所受重力的大小
G赤=586N
【题目】如图甲所示,某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作,进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验:
(1)为达到平衡阻力的目的,取下细绳及托盘,通过调整垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做________运动.
(2)连接细绳及托盘,放入砝码,通过实验得到图乙所示的纸带.纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0.1 s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G.实验时小车所受拉力为0.2 N,小车的质量为0.2 kg.
请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化ΔEk,补填表中空格(结果保留至小数点后第四位).
O-B | O-C | O-D | O-E | O-F | |
W/J | 0.043 2 | 0.057 2 | 0.073 4 | 0.091 5 | |
ΔEk/J | 0.043 0 | 0.057 0 | 0.073 4 | 0.090 7 |
分析上述数据可知:在实验误差允许的范围内W=ΔEk,与理论推导结果一致.
(3)实验前已测得托盘质量为7.7×10-3 kg,实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为________ kg.(g取9.8 m/s2,结果保留至小数点后第三位)