當(dāng)前位置： 2021-2022學(xué)年北京十四中高一（下）期中物理試卷> 試題詳情

我們可以用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究向心力大小與質(zhì)量、線速度和半徑關(guān)系。長槽橫臂的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A到轉(zhuǎn)軸的距離的2倍，長槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等。轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動。橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的相對大小。將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相等的輪盤上，若探究線速度、半徑一定時，向心力與質(zhì)量的關(guān)系時，下列說法正確的是（　?。?/h1>

A．應(yīng)將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處

B．應(yīng)將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處

C．應(yīng)將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處

D．應(yīng)將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板B和擋板C處

【考點(diǎn)】探究圓周運(yùn)動的相關(guān)參數(shù)問題．

【答案】C

【解答】

【點(diǎn)評】

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發(fā)布：2024/5/27 14:0:0組卷：117引用：4難度：0.7

相似題

1．向心力演示器裝置如圖所示，兩個塔輪通過皮帶連接。實(shí)驗(yàn)時，勻速轉(zhuǎn)動手柄，使長槽和短槽分別隨相應(yīng)的塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的金屬小球就做勻速圓周運(yùn)動。橫臂的擋板對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力筒下降，從而露出標(biāo)尺（黑白相間的等分格）。為了探究金屬球的向心力F的大小與軌道角速度ω之間的關(guān)系，下列說法正確的是（　?。?/h2>

A．應(yīng)使用兩個質(zhì)量不等的小球

B．應(yīng)使兩小球離轉(zhuǎn)軸的距離不相同

C．應(yīng)將皮帶套在兩邊半徑相等的變速塔輪上

D．若皮帶套在兩個塔輪的最下端，則右邊標(biāo)尺上漏出的黑白相間的等分格多

發(fā)布：2024/9/19 14:0:8組卷：19引用：2難度：0.5

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2．一同學(xué)用如圖甲所示的裝置探究向心力與角速度的關(guān)系。將力傳感器固定在鐵架臺上，將細(xì)線一端固定在力傳感器上，另一端固定一個直徑為d的金屬小球，該同學(xué)測出小球重心到懸點(diǎn)的距離為L，然后拉起小球，使細(xì)線伸直與豎直方向成一角度，靜止釋放小球，讓小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時，小球中心恰好經(jīng)過光電門，該同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中測得小球通過光電門的時間為Δt。

（1）小球通過光電門時的角速度為
。
（2）多次拉起小球，每次拉起小球時細(xì)線與豎直方向的夾角不同，每次都記錄小球通過光電門的時間Δt,做出懸線拉力F與
1
Δ
t
2
的關(guān)系圖像如圖乙所示，已知圖像的斜率為k,截距為b,則小球的質(zhì)量為
，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?
。（用題中給出的字母表示）
發(fā)布：2024/8/7 8:0:9組卷：26引用：3難度：0.4
解析
3．探究向心力大小F與小球質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，轉(zhuǎn)動手柄，可使變速塔輪、長槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動。皮帶分別套在塔輪的圓盤上，可使兩個槽內(nèi)的小球分別以不同角速度做勻速圓周運(yùn)動，小球做圓周運(yùn)動的向心力由橫臂的擋板提供，同時，小球?qū)醢宓膹椓κ箯椈蓽y力筒下降，從而露出測力筒內(nèi)的標(biāo)尺，標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比即為兩個小球所受向心力的比值。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運(yùn)動的軌跡半徑之比為1：2：1。
（1）在這個實(shí)驗(yàn)中，利用了
（填“理想實(shí)驗(yàn)法”“等效替代法”或“控制變量法”）來探究向心力的大小與小球質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系。
（2）探究向心力的大小與圓周運(yùn)動半徑的關(guān)系時，應(yīng)選擇兩個質(zhì)量
（填“相同”或“不同”）的小球，分別放在擋板C與
（填“擋板A”或“擋板B”）處，同時選擇半徑
（填“相同”或“不同”）的兩個塔輪。
（3）若放在長槽和短槽的三個小球均為質(zhì)量相同的鋼球，皮帶所在塔輪的半徑為1：1，逐漸加大轉(zhuǎn)速，左右標(biāo)尺露出的紅色、白色等分標(biāo)記之比會
。（填“變大”、“變小”、“不變”或“無法確定”）
發(fā)布：2024/8/8 8:0:9組卷：13引用：2難度：0.5
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