Question

归纳式探究：

物理学中，只考虑质量、不考虑物体的体积与形状时，可以把物体看做一个质点．

科学家研究发现，质量为m，带电量为q的质点，以速度v垂直进入磁场中会做圆周运动，将会受到向心力F．通过查阅资料获得以下数据：

实验次数                 1      2      3      4      5      6      7      8

质点质量m/×10^﹣30kg       1      2      3      2      3      2      0.5    3

圆周半径r/×10^﹣4m        10     10     30     10     30     5      5      10

运动速度v/×10⁸m•s^﹣1      10     4      10     10     30     4      8      4

质点受到向心力F/×10^﹣10N  10     3.2    10     20     90     6.4    6.4    　　

①质点在磁场中做圆周运动受到的向心力F=k×　．比例系数k=　　．将数据表格形式变成公式形式，运用了　　法．

②对于一些在磁场中质量相同、速度也相同的质点，受到的向心力与它们做圆周运动时的半径的关系可以用如图中的　　图线反映．

③请将表格数据填写完整．

Answer 1

      解：①分析表中第1、4次实验数据可知，圆周半径和运动速度都相同，质点质量变为原来二倍时，质点受到向心力变为原来的二倍，故圆周半径和运动速度都相同时，质点受到的向心力与质点质量成正比；

分析表中第2、6次实验数据可知，质点质量和运动速度都相同，圆周半径变为原来二分之一时，质点受到向心力变为原来的二倍，故质点质量和运动速度都相同，质点受到的向心力与圆周半径成反比；

分析表中第2、4次实验数据可知，质点质量和圆周半径都相同，运动速度变为原来的时，质点受到向心力变为原来倍，即质点质量和圆周半径都相同时，质点受到的向心力与运动速度的平方成正比；

归纳上面的分析可得，质点在磁场中做圆周运动受到的向心力F=k；

将第一组实验数据代入可得，10×10^﹣10N=k×，化简后可得：k=10N•s²/（kg•m）；

②根据图象可知，a为二次函数图象；b为正比例函数图象；c为反比例函数图象；

由F=k可知，质量和速度都相同时，F与r成反比，故图象应为反比例函数图象，即图象c表示F﹣r的关系；

③第8次数据中质点受到向心力：

F=k=10N•s²/（kg•m）×=4.8N．

故答案为：

①；10N•s²/（kg•m）；归纳；

②c；

③4.8．