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题型:实验题 难度:0.85 引用次数:65 题号:19937795
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。

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(1)小明同学为了探究向心力跟线速度的关系,需要控制__________________两个变量保持不变;
(2)改变线速度v,多次测量,小明测出了五组vF数据,
v(m/s)1.01.52.02.53.0
F/N0.882.003.505.507.90

①他利用作图法处理实验数据,请你根据上面数据帮他在图乙中描点并作出F-v2图线。(        )
②若圆柱体运动半径r=0.2m,由作出的F-v2图线可得圆柱体的质量m=_______kg。(结果保留两位有效数字)
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(1)若减小物块的质量而转动的快慢和半径不变,手感受到的拉力__________(变大,变小,不变);
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(3)本次实验中采取的物理实验方法是__________
A.等效替代法  B.理想模型法  C.控制变量法  D.极限法
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