用如图甲所示的向心力演示器探究向心力的表达式,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)在这个实验中,利用了__________ 来探究向心力的大小与小球质量、角速度和半径之间的关系。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法
(2)探究向心力大小与质量的关系时,选择两个质量__________ (选填“相同”或“不同”)的小球,分别放在挡板__________ (选填“A”或“B”)和挡板C处。
(3)如图乙所示,一类似于实验装置的皮带传动装置,A、B、C三点到各自转轴的距离分别为、、,已知,若在传动过程中,皮带不打滑。则A点与C点的角速度之比__________ ,B点与C点的向心加速度大小之比__________ 。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法
(2)探究向心力大小与质量的关系时,选择两个质量
(3)如图乙所示,一类似于实验装置的皮带传动装置,A、B、C三点到各自转轴的距离分别为、、,已知,若在传动过程中,皮带不打滑。则A点与C点的角速度之比
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更新时间:2024-02-05 10:19:45
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【推荐1】用如图所示的实验装置来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,转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮左塔轮匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。实验用球分为钢球和铝球,请回答相关问题:(1)在某次实验中,某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置, A、C到塔轮中心距离相同,将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。转动手柄,观察左右露出的刻度,此时可研究向心力的大小与 的关系;
(2)在(1)的实验中,某同学匀速转动手柄时,左边标尺露出1格,右边标尺露出4格,则皮带连接的左、右塔轮半径之比为_______ ;
(3)在(1)的实验中,其他条件不变,若增大手柄转动的速度,则下列符合实验实际的是( )
A.质量m | B.角速度 | C.半径r |
(2)在(1)的实验中,某同学匀速转动手柄时,左边标尺露出1格,右边标尺露出4格,则皮带连接的左、右塔轮半径之比为
(3)在(1)的实验中,其他条件不变,若增大手柄转动的速度,则下列符合实验实际的是( )
A.左右两标尺的示数将变大,两标尺示数的比值变小 |
B.左右两标尺的示数将变大,两标尺示数的比值不变 |
C.左右两标尺的示数将变小,两标尺示数的比值变小 |
D.左右两标尺的示数将变大,两标尺示数的比值变大 |
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【推荐2】在探究物体做圆周运动向心力与质量m、轨道半径r及线速度v关系时用到如图所示的实验装置。与皮带连接的左右两个变速轮塔的半径之比为2:1,让两个完全相同小球放置在左右两个短槽内,左右两个短槽的半径相等,这是在探究向心力与________ (填“质量”、“半径”或“线速度”)的关系,转动手柄后,左右两小球线速度之比为________ ,左右标尺露出的格数之比为________ 。
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【推荐3】自行车是我们常用的交通工具.如图所示,是自行车传动机构的示意图.假设脚踏板每2s转1圈(这个周期用T1表示),某同学想要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大,该同学先在图中标出了三个半径r1、r2、r3,并用这些量导出了自行车前进速度的表达式.然后,该同学用自己的自行车,实际测量这些数据,并计算出前进速度的大小,然后实测自行车的速度.对比一下,发现两个速度差别还比较大.
(1)请你写出该同学导出的自行车速度的表达式(用T1、r1、r2、r3,及有关常数来表示)_____________ ;
(2)请你帮他分析一下,“差别比较大”的原因可能有哪些?(至少说出两条)______________________________ ;
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【推荐1】如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体质量、向心力、轨道半径及线速度关系的实验装置,圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动。力传感器测量向心力F,速度传感器测量圆柱体的线速度v,该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变,来探究向心力F与线速度v的关系。
(1)该同学采用的实验方法为________ 。
A.等效替代法
B.控制变量法
C.理想化模型法
(2)改变线速度v,多次测量,该同学测出了五组F、v数据,如下表所示
①在图乙中作出F-v2图线___________ ;
②若圆柱体运动半径r=0.2m,由作出的F-v2的图线可得圆柱体的质量m=______ kg。(结果保留两位有效数字)
(1)该同学采用的实验方法为
A.等效替代法
B.控制变量法
C.理想化模型法
(2)改变线速度v,多次测量,该同学测出了五组F、v数据,如下表所示
v(m/s) | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
F/N | 0.88 | 2.00 | 3.50 | 5.50 | 8.00 |
②若圆柱体运动半径r=0.2m,由作出的F-v2的图线可得圆柱体的质量m=
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A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法
(2)探究向心力大小F与质量m的关系时,选择两个质量_________ (选填“相同”或“不同”)的小球,分别放在挡板________ (选填“A”或“B”)和挡板C处。
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(2)探究向心力大小F与质量m的关系时,选择两个质量
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【推荐3】同学们用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系,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。横臂的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测力套筒下降从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。实验用球分为钢球和铝球,请回答相关问题:(1)在实验中,某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置, A、C到塔轮中心距离相同,将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。转动手柄,观察左右标出的刻度,可研究向心力的大小与_______的关系。
(2)在(1)的实验中,刘同学匀速转动手柄时,右边标尺露出1个格,左边标尺露出4个格,则皮带连接的右、左塔轮半径之比为_______ ;其他条件不变若减小手柄转动的速度,则右、左两标尺的示数将_______ 。(选填:变大、变小或不变)
A.半径r | B.质量m | C.角速度 |
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