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题型:实验题 难度:0.65 引用次数:2239 题号:21768168
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,ABC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__________

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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;
A.质量mB.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r1r2r3,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T1r1r2r3,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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