如图所示为研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景
在具体的计算中可将小球视为质点,小球的质量为m,重力加速度为g。___________ (选填选项前的字母)。
A.小球所受绳子的拉力
B.小球所受的重力
C.小球所受拉力和重力的合力
(2)在某次实验中,小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动,用秒表记录了小球运动n圈的总时间t,则小球做此圆周运动的向心力大小Fn=___________ (用m、n、t、r及相关的常量表示);用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h,那么对小球进行受力分析可知,小球做此圆周运动所受的合力大小F=___________ (用m、h、r及相关的常量表示)。
(3)保持n的取值不变,改变h和r进行多次实验,可获取不同时间t。研学小组的同学们想用图像来处理多组实验数据,若小球所受的合力F与向心力Fn大小相等,则这些图像中合理的是___________
选填选项的字母
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a37a0bbc82f1f2e4f02934cd3ef016cc.png)
A.小球所受绳子的拉力
B.小球所受的重力
C.小球所受拉力和重力的合力
(2)在某次实验中,小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动,用秒表记录了小球运动n圈的总时间t,则小球做此圆周运动的向心力大小Fn=
(3)保持n的取值不变,改变h和r进行多次实验,可获取不同时间t。研学小组的同学们想用图像来处理多组实验数据,若小球所受的合力F与向心力Fn大小相等,则这些图像中合理的是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d9481ae8070eb581425dc03ba66bb186.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/881e2c3295b04e624e4b652ffa73d54b.png)
A. B.
C.
D.
20-21高一下·江西南昌·阶段练习 查看更多[12]
江西省南昌市第十中学2020-2021学年高一下学期第一次月考物理试题(已下线)第18练 圆周运动的应用-2022年【寒假分层作业】高一年级物理(沪科版2020必修一+必修二)甘肃省天水市第一中学2021-2022学年高一下学期第一阶段考试物理试题福建省泉州市第九中学2021-2022学年高一下学期期中物理试题河南省洛阳市宜阳县第一中学清北园2022-2023学年高一上学期第五次能力达标测试物理试题2022版高中同步粤教版必修第二册 第二章 本章达标检测河南省洛阳市宜阳县第一中学2022-2023学年高一下学期3月月考物理试题提分练02 圆周运动综合应用专练-沪科版2020必修二山东省青岛第五十八中学2022-2023学年高一下学期3月月考物理试题第3章 圆周运动 章末检测【B卷】(练习)-【上好课】同步备课系列(鲁科版2019必修第二册)第二章 圆周运动 单元检测 -粤教版(2019)必修第二册云南省大理白族自治州大理市云南省下关第一中学2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题
更新时间:2021-04-13 11:05:21
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【知识点】 判断哪些力提供向心力、有关向心力的简单计算
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实验题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】某实验小组通过如图所示的装置验证向心力的表达式。滑块套在水平杆上,随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动,力传感器通过一细绳连接滑块,用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片,宽度为d,图示位置滑块正上方有一光电门固定在铁架台的横杆上。滑块旋转半径为R,每经过光电门一次,通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度
的数据。
,则角速度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e9448bf1d6136b3a108e7ea60506ad39.png)
______ ;
(2)以F为纵坐标,以______ (填“
”“
”“
”或“
”)为横坐标,可在坐标纸中描出数据点作一条直线,从而验证向心力大小与角速度的平方成正比;若所得图像的斜率为k,则滑块的质量为______ (用所测物理量k、d、R,
表示)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/074c228ffc7b1e306f8410afe7bc4b5c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54ec106b92bc77e6716692a61a15a0d4.png)
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(2)以F为纵坐标,以
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实验题
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(0.65)
名校
【推荐2】某同学设计了一个探究向心力
的大小与角速度
和半径
之间关系的实验。选一根圆珠笔杆,取一根
长的尼龙细线,一端系一个小钢球;另一端穿过圆珠笔杆,吊上若干质量相同的钩码,如图所示。调节尼龙细线,使小钢球距圆珠笔杆的顶口(笔尖部)的线长为
。握住圆珠笔杆,并在该同学头部的上方尽量使小钢球稳定在一个水平面内做匀速圆周运动。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/30/26b386c8-ac99-4f2d-9364-6c0b23473721.png?resizew=207)
(1)为了让小球匀速圆周运动的向心力大小近似等于悬挂钩码的重力,应该保证圆珠笔杆的顶口尽量光滑,且笔尖上方的尼龙线尽可能水平,此时钩码的质量应该___________ 小球质量。
A.远小于 B. 等于 C. 远大于
(2)在满足上述条件的情况下,该同学做了如下实验:
①保持钩码个数不变,调节水平部分尼龙细线的长度为原来的4倍,此时钢球匀速圆周运动的频率应为原来的___________ 倍。
②保持水平部分尼龙细线的长度不变,改变钩码的个数,发现此时钢球匀速转动的频率为原来的2倍,此时钩码个数为原来的___________ 倍。
(3)在该实验中我们主要用到了物理学中的___________ 。
A.理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 演绎法
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0ed1ec316bc54c37c4286c208f55667.png)
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(1)为了让小球匀速圆周运动的向心力大小近似等于悬挂钩码的重力,应该保证圆珠笔杆的顶口尽量光滑,且笔尖上方的尼龙线尽可能水平,此时钩码的质量应该
A.远小于 B. 等于 C. 远大于
(2)在满足上述条件的情况下,该同学做了如下实验:
①保持钩码个数不变,调节水平部分尼龙细线的长度为原来的4倍,此时钢球匀速圆周运动的频率应为原来的
②保持水平部分尼龙细线的长度不变,改变钩码的个数,发现此时钢球匀速转动的频率为原来的2倍,此时钩码个数为原来的
(3)在该实验中我们主要用到了物理学中的
A.理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 演绎法
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(0.65)
名校
【推荐3】在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中,如图甲所示,悬点刚好与一个竖直的刻度尺零刻度线对齐。将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使钢球静止时刚好位于圆心正上方。用手拨动钢球,设法使它在空中做匀速圆周运动,通过俯视观察发现其做圆周运动的半径为r,钢球的质量为m,重力加速度为g。___________ 。
(2)通过刻度尺测得钢球轨道平面距悬点的高度为h,那么钢球做圆周运动时外力提供向心力的表达式为F=___________ 。
(3)改变钢球做圆周运动的半径,多次实验,得到如图乙所示的
关系图像,可以达到粗略验证向心力表达式的目的,该图线的斜率表达式为k=___________ 。
(2)通过刻度尺测得钢球轨道平面距悬点的高度为h,那么钢球做圆周运动时外力提供向心力的表达式为F=
(3)改变钢球做圆周运动的半径,多次实验,得到如图乙所示的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c936596b3e11cfca6015211b54d40cc.png)
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