用如图所示的演示装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系,匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动,槽内小球也随着做匀速圆周运动,横臂的挡板对球的弹力提供了向心力,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,请回答相关问题:(1)在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时,用到的实验方法是________。(填正确答案标号)
(2)在某次实验中,某同学把两个质量相等的钢球放在位置,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,匀速转动手柄,观察左右标尺露出的刻度,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(2)的实验中,其他条件不变,若减小手柄匀速转动的速度,则下列符合实验实际的是________。(填正确答案标号)
A.微元法 | B.等效替代法 | C.控制变量法 | D.理想化模型法 |
(2)在某次实验中,某同学把两个质量相等的钢球放在位置,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,匀速转动手柄,观察左右标尺露出的刻度,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(2)的实验中,其他条件不变,若减小手柄匀速转动的速度,则下列符合实验实际的是________。(填正确答案标号)
A.左右两标尺的示数将变大,两标尺示数的比值变大 |
B.左右两标尺的示数将变大,两标尺示数的比值变小 |
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小,两标尺示数的比值不变 |
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更新时间:2024-03-26 22:51:48
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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】某物理兴趣小组为了验证向心力公式,设计了如图所示的装置:给待测物体一个初速度,使它在水平桌面上做匀速圆周运动,细线与桌面小孔之间的摩擦力、物体与桌面间的摩擦力均可以忽略。已知物体的质量为m,弹簧的劲度系数为k。兴趣小组拥有的测量工具为刻度尺和秒表。
(1)实验时需要测量的物理量有______ 、______ 和______ (写出描述物理量的文字和符号)。
(2)验证的向心力公式是______ 。(用题中所给的字母表示)
(1)实验时需要测量的物理量有
(2)验证的向心力公式是
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【推荐2】某实验小组利用如图所示的装置进行“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验。转动手柄,可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮至上而下有三层,每层左、右半径比分别是1:1、2:1和3:1.左、右塔轮通过皮带连接,并可通过改变皮带所处层来改变左、右塔轮的角速度之比。实验时,将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A(或B)处,到左、右塔轮中心的距离相等,两个小球随塔轮做匀速圆周运动,向心力大小关系可由标尺露出的等分格的格数判断。
(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中的______ 方法;
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.演绎法
(2)如图所示,实验某同学把两个质量相等的钢球放在位置,将皮带处于左右塔轮半径不等的塔轮上,转动手柄,观察左右标出的刻度。是在探究向心力大小与F与______ (填选项前的字母)
A.质量m的关系 B.半径r的关系 C.角速度的关系
(3)若与皮带连接的左右两个变速塔轮半径之比3:1,则标尺上的等分格显示出两个小球所受向心力之比为_______ (填选项前的字母)
A.3:1 B.1:3 C.9:1 D.1:9
(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中的
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.演绎法
(2)如图所示,实验某同学把两个质量相等的钢球放在位置,将皮带处于左右塔轮半径不等的塔轮上,转动手柄,观察左右标出的刻度。是在探究向心力大小与F与
A.质量m的关系 B.半径r的关系 C.角速度的关系
(3)若与皮带连接的左右两个变速塔轮半径之比3:1,则标尺上的等分格显示出两个小球所受向心力之比为
A.3:1 B.1:3 C.9:1 D.1:9
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【推荐3】用如图所示的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。两个变速轮塔通过皮带连接,转动手柄使槽内的钢球做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间等分格的数量之比等于两个球所受向心力的比值。装置中有大小相同的3个金属球可供选择使用,其中有2个钢球和1个铝球,如图是某次实验时装置的状态。
(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时,主要用到物理学中的___________ 。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.演绎法
(2)在研究向心力的大小F与质量m关系时,要保持___________ 相同。
A.和r B.和m C.m和r D.m和F
(3)图中所示,若两个钢球质量和运动半径相等,这是要研究向心力的大小F与___________ 的关系。
A.钢球质量m B.运动半径r C.角速度
(4)若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为,与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为___________ 。
A. B. C. D.
(5)实验完成后,分析可得到“向心力大小F与质量m、角速度和半径r”之间的关系表达式为___________ 。
(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时,主要用到物理学中的
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.演绎法
(2)在研究向心力的大小F与质量m关系时,要保持
A.和r B.和m C.m和r D.m和F
(3)图中所示,若两个钢球质量和运动半径相等,这是要研究向心力的大小F与
A.钢球质量m B.运动半径r C.角速度
(4)若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为,与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为
A. B. C. D.
(5)实验完成后,分析可得到“向心力大小F与质量m、角速度和半径r”之间的关系表达式为
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