某同学想测量某地重力加速度g的大小和圆弧轨道的半径R。所用装置如图甲所示,一个倾角为37°的固定斜面与竖直放置的光滑圆弧轨道相切,一个可以看做质点、质量为m的滑块从斜面上某处由静止滑下,滑块上有一个宽度为d的遮光条,在圆弧轨道的最低点有一光电门和一压力传感器(没有画出),可以记录挡光时间t和传感器受到的压力F,已知重力加速度为g。
(1)若某次挡光时间为t0,则此时遮光条速度v=_________ ;
(2)实验过程中从斜面的不同位置释放滑块,然后记录尉应的遮光时间t和压力传感器的示数F,得到多组数据,该同学通过图像法来处理数据,得到如图乙所示的图像,但忘记标横轴表示的物理量,请通过推理科充,横轴表示的物理量为_________ (填“t”、“ ”、“ t2”或“”);
(3)已知图乙中图线的斜率为k,纵截距为b,则可知某地重力加速度g=_________ ;圆弧轨道的半径R=__________ 。(用已知物理量符号表示)
(1)若某次挡光时间为t0,则此时遮光条速度v=
(2)实验过程中从斜面的不同位置释放滑块,然后记录尉应的遮光时间t和压力传感器的示数F,得到多组数据,该同学通过图像法来处理数据,得到如图乙所示的图像,但忘记标横轴表示的物理量,请通过推理科充,横轴表示的物理量为
(3)已知图乙中图线的斜率为k,纵截距为b,则可知某地重力加速度g=
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第三章《圆周运动》复习题-鲁科版(2019)必修第二册(已下线)13.力学实验-2021年湖南一模分类汇编辽宁省六校协作体2022-2023学年高一下学期4月月考物理试题广东省深圳市福田区外国语高级中学2022-2023学年高三上学期第二次调研考试物理试题辽宁省六校2022-2023学年高二上学期期初考试物理试题(已下线)专题53验证物理规律和测量物理量实验-2023届高考物理一轮复习知识点精讲与最新高考题模拟题同步训练(已下线)查补易混易错16 力学实验-【查漏补缺】2022年高考物理三轮冲刺过关(已下线)2019-2021年湖南省各地高考物理模拟考试试题分类—专题6机械能守恒定律(已下线)2022年高考物理一轮复习小题多维练(全国通用)专题23 实验 探究向心力公式辽宁省部分重点高中2020-2021学年高一下学期期中物理试题2021届湖南省邵阳市高三下学期第一次模拟测试试题
更新时间:2021-04-14 21:02:07
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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】卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,在这种环境中无法用天平称量物体的质量。某同学在该环境中设计了右图所示的装置来间接测量物体A的质量。给待测物体A一个初速度,使之在桌面上做匀速圆周运动。设航天器中除如图所示的弹簧秤外,还有刻度尺和秒表。则:
(1)在实验时,测得弹簧秤的示数为F,物体做圆周运动的半径R,周期为T,则待测物体质量 表达式为m=___________ 。
(2)在安装实验装置时,若桌面与水平面有一定夹角,则在小球沿桌面做匀速圆周运动速度过程中,弹簧秤的示数F___________ 产生周期性的变化。(填“会”或“不会”)
(1)在实验时,测得弹簧秤的示数为F,物体做圆周运动的半径R,周期为T,则待测物体质量 表达式为m=
(2)在安装实验装置时,若桌面与水平面有一定夹角,则在小球沿桌面做匀速圆周运动速度过程中,弹簧秤的示数F
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【推荐2】某物理兴趣小组利用传感器进行“探究向心力大小F与半径r、角速度ω、质量m的关系”实验,实验装置如图甲所示,装置中水平光滑直杆能随竖直转轴一起转动,将滑块套在水平直杆上,用细线将滑块与固定的力传感器连接。当滑块随水平光滑直杆一起匀速转动时,细线的拉力提供滑块做圆周运动的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得,滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。
(1)小组同学先让一个滑块做半径r为0.20m的圆周运动。得到图乙中②图线。然后保持滑块质量不变。再将运动的半径r分别调整为0.14m,0.16m,0.18m,0.22m,在同一坐标系中又分别得到图乙中⑤、④、③、①四条图线。
(2)本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的___________ 。
A.探究平抛运动的特点
B.探究两个互成角度的力的合成规律
C.探究加速度与物体受力、物体质量的关系
(3)对②图线的数据进行处理,获得了F﹣x图像,如图丙所示,该图像是一条过原点的直线,则图像横坐标x代表的是___________ 。(用半径r、角速度ω、质量m表示其中一个或几个表示)
(4)对5条F﹣ω图线进行比较分析,做F﹣r图像,得到一条过坐标原点的直线,则该直线的斜率为___________ 。(用半径r、角速度ω、质量m表示其中一个或几个表示)。
(1)小组同学先让一个滑块做半径r为0.20m的圆周运动。得到图乙中②图线。然后保持滑块质量不变。再将运动的半径r分别调整为0.14m,0.16m,0.18m,0.22m,在同一坐标系中又分别得到图乙中⑤、④、③、①四条图线。
(2)本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的
A.探究平抛运动的特点
B.探究两个互成角度的力的合成规律
C.探究加速度与物体受力、物体质量的关系
(3)对②图线的数据进行处理,获得了F﹣x图像,如图丙所示,该图像是一条过原点的直线,则图像横坐标x代表的是
(4)对5条F﹣ω图线进行比较分析,做F﹣r图像,得到一条过坐标原点的直线,则该直线的斜率为
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【推荐3】如图甲是一个研究向心力大小与哪些因素有关的DIS实验装置的示意图,其中沿图中虚线做匀速圆周运动的圆柱体的质量为m,放置在未画出的水平圆盘上,圆周轨道的半径为r,力电传感器测定的是向心力,光电传感器测定的是圆柱体的线速度大小,图乙的三个图像是保持圆柱体质量和圆周运动的半径均不变的条件下,根据实验记录表格数据得到的图像、图像、图像。
(1)研究图像后可得出:m、r不变时,向心力F和圆柱体线速度大小v的关系是______ (用文字表述);
(2)表格中______ N;
(3)上述实验中,圆柱体的质量为m=90g,若已知向心力公式为,根据上面的图线可以推算出,本实验中圆柱体圆周运动的半径为______ 。
v/() | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
F/N | 0.88 | 2.00 | 5.50 | 7.90 |
(1)研究图像后可得出:m、r不变时,向心力F和圆柱体线速度大小v的关系是
(2)表格中
(3)上述实验中,圆柱体的质量为m=90g,若已知向心力公式为,根据上面的图线可以推算出,本实验中圆柱体圆周运动的半径为
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