如图所示是一种简易的圆周运动向心力演示仪，图中A、B为两个穿在水平滑杆上并通过同一材质的棉线分别与转轴相连的钢球。试结合下列演示现象，分析影响向心力的因素。
（1）使线长
，质量
，加速转动水平滑杆；
现象：连接A球的棉线先断。
表明：在转动半径和角速度一定的条件下，圆周运动所需向心力随_______ 。
（2）使质量
，线长
，加速转动水平滑杆；
现象：连接A球的棉线先断。
表明：在物体质量和角速度一定的条件下，圆周运动所需向心力随_______ 。
（3）对任意一次实验过程进行研究；
现象：并不是水平滑杆一开始转动就断线，而是加速了一段时间之后棉线才断的。
表明：在物体质量和转动半径一定的条件下，圆周运动所需向心力随_______ 。
（1）使线长
，质量，加速转动水平滑杆；现象：连接A球的棉线先断。
表明：在转动半径和角速度一定的条件下，圆周运动所需向心力随
（2）使质量
，线长，加速转动水平滑杆；现象：连接A球的棉线先断。
表明：在物体质量和角速度一定的条件下，圆周运动所需向心力随
（3）对任意一次实验过程进行研究；
现象：并不是水平滑杆一开始转动就断线，而是加速了一段时间之后棉线才断的。
表明：在物体质量和转动半径一定的条件下，圆周运动所需向心力随
更新时间：2023/07/22 15:30:29
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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】某同学用如图甲所示装置，研究圆锥摆悬线拉力与角速度的关系。保持光滑圆管固定，细线穿过圆管，一端连接小球，另一端连接在固定测力计上，使小球做圆锥摆运动。重力加速度为
，不计小球大小。
（1）某次实验中，测力计的示数如图乙所示，则细线的拉力大小
____________ N。
（2）让小球以不同的角速度做圆锥摆运动，测得每次的角速度
及对应的测力计的示数F，已知小球的质量为m，摆线长为L，作出
图像，如果图像是过原点的一条倾斜直线，且图像的斜率等于____________ ，则表明__________________ 。
（3）保持圆管位置不变，改变测力计的位置重新实验，和（2）的实验结果在同一坐标系中作出图像，如果图像的斜率变小了，表明测力计位置____________ （填“上移”或“下移”）了。
，不计小球大小。（1）某次实验中，测力计的示数如图乙所示，则细线的拉力大小
（2）让小球以不同的角速度做圆锥摆运动，测得每次的角速度
及对应的测力计的示数F，已知小球的质量为m，摆线长为L，作出图像，如果图像是过原点的一条倾斜直线，且图像的斜率等于（3）保持圆管位置不变，改变测力计的位置重新实验，和（2）的实验结果在同一坐标系中作出图像，如果图像的斜率变小了，表明测力计位置
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【推荐2】用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1：2：1，回答以下问题：
（1）在该实验中，主要利用了_______________ 来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系。
A．理想实验法 B．微元法 C．控制变量法 D．等效替代法
（2）探究向心力与角速度之间的关系时，选择半径_______________ （填“相同”或“不同”）的两个塔轮；同时应将质量相同的小球分别放在_______________ 处。
A．挡板A与挡板B B．挡板A与挡板C C．挡板B与挡板C
（3）通过本实验可以得到的结果是_______________ 。
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．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比
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．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成反比
（1）在该实验中，主要利用了
A．理想实验法 B．微元法 C．控制变量法 D．等效替代法
（2）探究向心力与角速度之间的关系时，选择半径
A．挡板A与挡板B B．挡板A与挡板C C．挡板B与挡板C
（3）通过本实验可以得到的结果是
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．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比
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．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成反比
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【推荐3】如图是探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间关系的实验装置图，匀速转动手柄1，可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球A、B分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，小球对挡板的反作用力通过横臂6的杠杆作用使弹簧测力筒7下降，从而露出标尺8，标尺8露出的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。_______ 。
A．在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验
B.在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的小球做实验
C.在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的小球做实验
D.在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验
(2)在该实验中应用了_______ （选填“理想实验法”“控制变量法”或“等效替代法”）来探究向心力的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系。
(3)当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球轨道半径的2倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么，左边轮塔与右边轮塔半径之比为_______ 。
和半径r之间关系的实验装置图，匀速转动手柄1，可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球A、B分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，小球对挡板的反作用力通过横臂6的杠杆作用使弹簧测力筒7下降，从而露出标尺8，标尺8露出的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。
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(2)在该实验中应用了
和半径r之间的关系。(3)当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球轨道半径的2倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么，左边轮塔与右边轮塔半径之比为
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