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实验题 较易0.85 引用1 组卷264
在“研究小球平抛运动”和“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ω和半径r之间的关系”的实验中:

(1)在如图甲所示的演示实验中, A、B两球同时落地,说明(  )
A.平抛运动在竖直方向上做自由落体运动
B.平抛运动的飞行时间只由高度决定
C.平抛运动水平方向为匀速直线运动
D.平抛运动的轨迹是一条抛物线

(2)乙同学采用如图乙所示的装置,安装设备和实验过程中,正确的是(  )
A.斜槽表面必须光滑
B.平面直角坐标系的原点建立在斜槽的末端
C.每次小球可在斜槽任意位置静止释放
D.斜槽末端必须水平

(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片,小球在平抛运动中的几个位置如图中的1、2、3、4所示,图中每个小方格的边长为L=1.6cm,则该小球的初速度大小为________m/s;小球从开始抛出到经过3位置的时间是________s(g取10m/s2,结果保留2位有效数字)。
(4)用如图丁所示的实验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ω和半径r之间的关系,转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的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测力筒下降,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若要用图丁所示的装置来研究向心力与半径的关系,需将两个质量相同的小球分别放置在_________处(填“AB”“BC”或“AC”),将传动皮带套在半径_________(填“相同”或“不同”)的左右两个塔轮上。
②若图丁中标尺上红白相间的等分格显示出两个质量相同的小球所受向心力的比值为1∶9,运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为____________
23-24高一下·浙江·期中
知识点:研究物体平抛运动实验的步骤和数据处理探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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某同学用如题图甲所示的实验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。塔轮自上而下有三层,每层左右半径之比由上至下分别是(如题图乙所示)。左右塔轮通过不打滑的传动皮带连接,并可通过改变传动皮带所处的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的C处和长槽的A(或B)处,AC分别到左右塔轮中心的距离相等,B到左塔轮中心的距离是A到左塔轮中心距离的2倍,转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮一起匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的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)该实验用到的方法是__________。
A.理想实验B.等效替代法C.微元法D.控制变量法

(2)若传动皮带套在塔轮第三层,则塔轮转动时,左、右两边塔轮的角速度之比为__________
(3)在某次实验中,某同学为了探究向心力的大小F与半径r之间的关系,把两个质量相等的钢球放在____________________位置(填“A”、“B”或 “C”),将传动皮带调至__________塔轮(填“第一层”、“第二层”或“第三层”)
(4)在另一次实验中,某同学把两个质量相等的钢球放在AC位置。传动皮带位于第二层,转动手柄,则当塔轮匀速转动时,左右两标尺的露出的格子数之比为__________。该实验说明做匀速圆周运动的物体,在质量和转动半径一定时,____________________
白塔中学高2023级学生利用如图甲所示的向心力演示器探究小球做圆周运动所需的向心力F与小球质量m、运动半径r和角速度ω之间的关系。左右塔轮自上而下有三层,每层半径之比由上至下分别是1:1,2:1和3:1(如图乙所示),它们通过不打滑的传动皮带连接,并可通过改变传动皮带所处的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的C处和长槽的A(或B)处,AC分别到左右塔轮中心的距离相等,B到左塔轮中心的距离是A到左塔轮中心距离的2倍,转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮一起匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的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)本实验采用的主要实验方法为(  )
A.等效替代法B.控制变量法C.放大法D.理想实验法

(2)若要探究向心力的大小F与半径r的关系,可以将相同的钢球分别放在挡板C和挡板B处,将传动皮带置于第_____层(填“一”、“二”或“三”)。
(3)某次实验时,将质量为m1m2的小球分别放在BC位置,传动皮带位于第三层,转动手柄,则当塔轮匀速转动时,左右两标尺的露出的格子数之比1:3,由此可知_____
某同学利用如图甲所示的向心力演示器探究小球做圆周运动所需的向心力F与小球质量m、运动半径r和角速度之间的关系。左右塔轮自上而下有三层,每层半径之比由上至下分别是1∶1,2∶1和3∶1(如图乙所示),它们通过不打滑的传动皮带连接,并可通过改变传动皮带所处的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的C处和长槽的A(或B)处,AC分别到左右塔轮中心的距离相等,B到左塔轮中心的距离是A到左塔轮中心距离的2倍,转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮一起匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的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)本实验采用的主要实验方法为________
A.等效替代法        B.控制变量法        C.放大法
(2)若要探究向心力的大小F与半径r的关系,可以将相同的钢球分别放在挡板C和挡板B处,将传动皮带置于第________层(填“一”、“二”或“三”)。
(3)某次实验时,将质量为的小球分别放在BC位置,传动皮带位于第三层,转动手柄,则当塔轮匀速转动时,左右两标尺的露出的格子数之比1∶3,由此可知________

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