在探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验中。
(1)在探究向心力的大小F与角速度ω的关系时,要保持_________ 相同。
A.ω和r B.ω和m C.m和r D.m和F
(2)本实验采用的实验方法是________ 。
A.累积法 B.控制变量法 C.微元法 D.放大法
(3)甲同学在进行如图甲所示的实验,他是在研究向心力的大小F与____________ 的关系。可以得到的正确结果是______________ 。
(4)乙同学把两小球都换为钢球,且质量相等,如图乙所示,实验中观察到标尺上黑白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1∶4。由圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔相对应的半径之比为_______ 。
(1)在探究向心力的大小F与角速度ω的关系时,要保持
A.ω和r B.ω和m C.m和r D.m和F
(2)本实验采用的实验方法是
A.累积法 B.控制变量法 C.微元法 D.放大法
(3)甲同学在进行如图甲所示的实验,他是在研究向心力的大小F与
(4)乙同学把两小球都换为钢球,且质量相等,如图乙所示,实验中观察到标尺上黑白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1∶4。由圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔相对应的半径之比为
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更新时间:2020-07-14 14:23:53
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【知识点】 探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系
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【推荐1】在“探究向心力大小的表达式”实验中,所用向心力演示器如图a所示。图b是演示器部分原理示意图:其中皮带轮①、④的半径相同,轮②的半径是轮⑤的2倍,轮③的半径是轮⑥的3倍,标尺上黑白格的长度相等。A、B、C为三根固定在转腾上的挡板,可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压,从而提供向心力,图a中的左标尺和右标尺可以显示出两球所受向心力的大小关系。可供选择的实验球有:质量均为m的球1和球2,质量为的球3.
(1)通过本实验可以得到的结果有_____________
A.在半径和角速度一定的情况下,向心力的大小与质量成正比
B.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与角速度成反比
C.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与角速度成正比
D.在质量和角速度一定的情况下,向心力的大小与半径成反比
(2)把球1和球3分别放在挡板A和挡板C处,使它们的运动半径相间,调整塔轮上的皮带的位置,探究向心力的大小与小球的质量的关系时,皮带应该放在_____________ 层(填“上”“中间”或“下”)
(3)当皮带放在变速塔轮中间层,小球1和小球3分别放在挡板B和挡板C处时,标尺露出的格子数之比为_____________ 。
(1)通过本实验可以得到的结果有
A.在半径和角速度一定的情况下,向心力的大小与质量成正比
B.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与角速度成反比
C.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与角速度成正比
D.在质量和角速度一定的情况下,向心力的大小与半径成反比
(2)把球1和球3分别放在挡板A和挡板C处,使它们的运动半径相间,调整塔轮上的皮带的位置,探究向心力的大小与小球的质量的关系时,皮带应该放在
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【推荐2】用如图所示的实验装置研究影响向心力大小的因素。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍,长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。挡板对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧力筒下降,从而露出标尺,根据标尺上的等分格可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。
(1)当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上,套有皮带的塔轮边缘处的______ 大小相等;(填,“线速度”或“角速度”)
(2)探究向心力与半径的关系时,应将皮带套在两塔轮半径______ (填“相同”或“不同”)的轮盘上,将质量相同的小球分别放在哪两个处挡板______ (填选择项字母)?
A.“A”处和“B”处 B.“A”处和“C”处 C.“B”处和“C”处
(1)当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上,套有皮带的塔轮边缘处的
(2)探究向心力与半径的关系时,应将皮带套在两塔轮半径
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【推荐3】实验:探究向心力的大小与半径、角速度、质量的关系
探究方案:用绳和沙袋定性研
(1)实验原理
如图(a)所示,绳子的一端拴一个小沙袋(或其他小物体),将手举过头顶,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,此时沙袋所受的向心力近似等于___________ 。
(2)实验步骤
在离小沙袋重心40cm的地方打一个绳结A,在离小沙袋重心的地方打另一个绳结B同学甲看手表计时,同学乙按下列步骤操作:
操作一:手握绳结A,如图(b)所示,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,每秒转动周。体会此时绳子拉力的大小。
操作二:手仍然握绳结A,但使沙袋在水平面内每秒转动2周,体会此时绳子拉力的大小。
操作三:改为手握绳结B,使沙袋在水平面内每秒转动周,体会此时绳子拉力的大小。
操作四:手握绳结A,换用质量较大的沙袋,使沙袋在水平面内每秒转动1周,体会此时绳子拉力的大小。
i.通过操作一和二,比较在___________ 、___________ 相同的情况下,向心力大小与角速度的关系。
ii.通过操作一和三,比较在___________ 、___________ 相同的情况下,向心力大小与半径的关系。
iii.通过操作一和四,比较在___________ 、___________ 相同的情况下,向心力大小与质量的关系。
(3)实验结论:半径越___________ ,角速度越___________ ,质量越___________ ,向心力越大。
探究方案:用绳和沙袋定性研
(1)实验原理
如图(a)所示,绳子的一端拴一个小沙袋(或其他小物体),将手举过头顶,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,此时沙袋所受的向心力近似等于
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在离小沙袋重心40cm的地方打一个绳结A,在离小沙袋重心的地方打另一个绳结B同学甲看手表计时,同学乙按下列步骤操作:
操作一:手握绳结A,如图(b)所示,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,每秒转动周。体会此时绳子拉力的大小。
操作二:手仍然握绳结A,但使沙袋在水平面内每秒转动2周,体会此时绳子拉力的大小。
操作三:改为手握绳结B,使沙袋在水平面内每秒转动周,体会此时绳子拉力的大小。
操作四:手握绳结A,换用质量较大的沙袋,使沙袋在水平面内每秒转动1周,体会此时绳子拉力的大小。
i.通过操作一和二,比较在
ii.通过操作一和三,比较在
iii.通过操作一和四,比较在
(3)实验结论:半径越
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