组卷网 > 高中物理综合库 > 物理实验 > 力学实验 > 探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系
题型:实验题 难度:0.94 引用次数:265 题号:22779203
某同学设计了一个探究向心力F的大小与角速度大小和半径r之间关系的实验。选一根圆珠笔杆,取一根尼龙细线,一端系一个小钢球,质量为m;另一端穿过圆珠笔杆,吊上若干质量相同的钩码,质量为M,如图甲所示。调节尼龙细线,使小钢球距圆珠笔杆的顶口(笔尖部)的线长为L。握住圆珠笔杆,并在该同学头部的上方尽量使小钢球稳定在一个水平面内做匀速圆周运动(细线上拉力近似等于小钢球所需的向心力),用秒表记录物块运动n圈的时间为

(1)小钢球做匀速圆周运动的角速度____(用题目给出的符号表示)。
(2)保持水平部分尼龙细线的长度L不变,在下方增加质量为M的钩码,发现此时钢球匀速转动的角速度为原来的____倍。
(3)保证钢球的质量m、圆珠笔杆的顶口(笔尖部)的线长为L不变,得到钢球转动的角速度平方与钩码重力的关系图像,其中正确的是图____(填“乙”或“丙”)。

相似题推荐

实验题 | 容易 (0.94)
名校
【推荐1】用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。

(1)本实验采用的科学方法是________
A.控制变量法       B.等效替代法       C.理想实验法       D.放大法
(2)图示情景正在探究的是________
A.向心力的大小与半径的关系       B.向心力的大小与线速度大小的关系
C.向心力的大小与角速度的关系       D.向心力的大小与物体质量的关系
(3)如果用这套装置来探究向心力的大小F与角速度的关系时,应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上,将质量相同的小球分别放在挡板C和挡板________(选填“A”或“B”)处。
2023-03-17更新 | 947次组卷
实验题 | 容易 (0.94)
【推荐2】用如图所示的实验装置研究影响向心力大小的因素。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍,长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。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。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力筒下降,从而露出标尺,根据标尺上的等分格可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。

(1)在该实验中应用了_______(选择“演绎法”“控制变量法”或“等效替代法”)来探究向心力的大小Fn与质量m、角速度ω和半径r的关系。
(2)当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上,塔轮边缘处的________大小相等;(选填“线速度”或“角速度”);
若皮带连接两轮的半径之比R1R2=3∶1,则两塔轮的角速度之比=________标尺1和标尺2的向心力之比F1F2=________
2024-03-29更新 | 377次组卷
实验题 | 容易 (0.94)
【推荐3】探究向心力大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置如图所示,转动手柄,可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上,可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供,同时小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降,从而露出测力筒内的标尺,标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。

(1)本实验采用的科学方法是___________
A.放大法  B.理想实验法  C. 等效替代法  D.控制变量法
(2)通过本实验可以得到的结果有___________
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.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与角速度成反比
C.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与角速度平方成正比
D.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
2022-08-26更新 | 396次组卷
共计 平均难度:一般