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:0.65 引用次数:118 题号:22920182
如图(a)所示,某同学为了比较不同物体(质量分布均匀)与转盘间动摩擦因数的大小设计了该装置,将固定于转轴上的角速度传感器和力传感器与电脑连接,通过一不可伸长的细线连接物块a,细线刚好拉直,物块a随转盘缓慢加速转动,在电脑上记录力传感器示数F和角速度传感器示数ω。换用形状和大小相同但材料不同的物块b重复实验,得到物块ab图线如图(b)所示。
(1)物块没有被看做质点对实验结果_________(选填“有”或“没有”)影响;

(2)物块ab的质量之比为_________
(3)物块ab与转盘之间的动摩擦因数之比为_________

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实验题 | 适中 (0.65)
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【推荐1】用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1:2:1,回答以下问题:

(1)在该实验中,主要利用了______来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系;
A.理想实验法
B.微元法
C.控制变量法
D.等效替代法
(2)探究向心力与角速度之间的关系时,应让质量相同的小球分别放在______处,同时选择半径______(填“相同”或“不同”)的两个塔轮。
A.挡板A与挡板B
B.挡板A与挡板C
C.挡板B与挡板C
2021-05-26更新 | 205次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐2】如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置.转动手柄,可使两侧变速塔轮以及长槽和短槽随之匀速转动.皮带分别套在左右两塔轮上的不同圆盘上,可使两个槽内的小球分别以各自的角速度做匀速圆周运动,其向心力由挡板对小球的弹力提供,球对挡板的反作用力通过杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么:

(1)下列实验的实验方法与本实验相同的是________。(填写正确选项前的字母)
A.验证力的平行四边形定则
B.验证牛顿第二定律
C.伽利略对自由落体的研究
(2)若长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的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,探究向心力和角速度的关系时,若将传动皮带套在两半径之比等于3∶1的轮盘上,将质量相同的小球分别放在挡板________和挡板________处(均选填“A”“B”或“C”),则标尺露出红白相间的等分格数的比值约为________。若仅改变皮带位置,通过对比皮带位置轮盘半径之比和向心力大小之比,可以发现向心力F________成正比。
(3)为了能探究向心力大小的各种影响因素,左、右两侧塔轮________(选填“需要”或“不需要”)设置半径相同的轮盘。
(4)你认为以上实验中产生误差的原因有_____________(写出一条即可)。
2022-07-25更新 | 483次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐3】如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系的实验装置图,转动手柄1,可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上,可使两个槽内的小球6、7分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做团周运动的向心力由横臂8的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力,通过横臂8的杠杆作用使弹簧测力套筒9下降,从而露出标尺10,标尺10上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么:

(1)在该实验中应用了___________(填“理想实验法”“控制变量法”或“等效替代法”)来探究向心力的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系。
(2)当用两个质量相等的小球做实验,且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时,转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍,那么左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为__________
2021-04-16更新 | 89次组卷
共计 平均难度:一般