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高中物理
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1.
(2021高一下·濟(jì)寧期末)
用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小
與質(zhì)量
、角速度
和半徑
之間的關(guān)系,轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速塔輪1和變速塔輪2做勻速轉(zhuǎn)動(dòng),槽內(nèi)的小球就隨槽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。橫臂的擋板對(duì)小球的壓力提供向心力,小球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力筒下降,從而露出標(biāo)尺,標(biāo)尺上黑白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的大小關(guān)系。
(1) 在探究向心力與半徑、質(zhì)量、角速度的關(guān)系時(shí),用到的實(shí)驗(yàn)方法是___________;
A .
理想實(shí)驗(yàn)法
B .
控制變量法
C .
等效替代法
D .
演繹推理法
(2) 通過本實(shí)驗(yàn)的定性分析可以得到:在小球質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑一定的情況下,小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度越大,受到的向心力就越
(填“大”或“小”);
(3) 由更精確的實(shí)驗(yàn)可得向心力的表達(dá)式為
(用題干中所給的字母表示)。在某次探究實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)a、b兩個(gè)相同小球轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑相等時(shí),圖中標(biāo)尺上黑白相間的等分格顯示出a、b兩個(gè)小球所受向心力的比值為
,由此表達(dá)式可求得與皮帶連接的兩個(gè)變速塔輪對(duì)應(yīng)的半徑之比為
。
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