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【題目】20205月,我國進行了珠穆朗瑪峰的高度測量,其中一種方法是通過使用重力儀測量重力加速度,進而間接測量海拔高度。某同學受此啟發(fā)就地取材設計了如下實驗,測量當?shù)刂亓铀俣鹊拇笮 嶒灢襟E如下:

i)如圖甲所示,選擇合適高度的墊塊,使木板的傾角為53°,在其上表面固定一與小物塊下滑路徑平行的刻度尺(圖中未畫出)。

ii)調整手機使其攝像頭正對木板表面,開啟視頻錄像功能。將小物塊從木板頂端釋放,用手機記錄下小物塊沿木板向下做加速直線運動的情況。然后通過錄像的回放,選擇小物塊運動路徑上合適的一點作為測量參考點,得到小物塊相對于該點的運動距離L與運動時間t的數(shù)據(jù)。

iii)該同學選取部分實驗數(shù)據(jù),畫出了-t圖像,利用圖像數(shù)據(jù)得到小物塊下滑的加速度大小為5.6 m/s2。

iv)再次調節(jié)墊塊,改變木板的傾角,重復實驗。

回答以下問題:

(1)當木板的傾角為37°時,所繪圖像如圖乙所示。由圖像可得,物塊過測量參考點時速度的大小為_____m/s;選取圖線上位于坐標紙網格交叉點上的A、B兩點,利用A、B兩點數(shù)據(jù)得到小物塊下滑加速度的大小為_____m/s2。(結果均保留2位有效數(shù)字)

(2)根據(jù)上述數(shù)據(jù),進一步分析得到當?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>_____ m/s2。(結果保留2位有效數(shù)字,sin37°= 0.60,cos37°=0.80

【答案】0.320.33 3.1 9.4

【解析】

(1)[1][2]根據(jù)可得

則由圖像可知

v0=0.33m/s

(2)[3]由牛頓第二定律可知

θ=53°a=5.6m/s2,即

θ=37°a=3.0m/s2,即

聯(lián)立解得

g=9.4m/s2

練習冊系列答案
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A.M<2m

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C.B從釋放位置運動到最低點的過程中,所受合力對B先做正功后做負功

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A.輕繩的拉力變大

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