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实验题 较易0.85 引用1 组卷91
探究向心力大小F与物体的质量m、角速度和轨道半径r的关系实验。
(1)本实验所采用的实验探究方法与下列哪个实验是相同的 ；
A．探究平抛运动的特点
B．探究两个互成角度的力的合成规律
C．探究匀变速直线运动规律
D．探究加速度与物体受力、物体质量的关系

(2)某同学用如下图所示实验装置进行探究，圆柱体放置在水平圆盘上做匀速圆周运动，圆柱体与圆盘之间的摩擦可忽略不计。力传感器测量向心力大小F，角速度传感器测量角速度大小，该组同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究F与的关系。

该组同学让圆柱体做半径为r的匀速圆周运动，得到如图1所示图像，对图线的数据进行处理，获得了如图2所示的图像，该图像是一条过原点的直线，则图像2的横坐标x代表的是____，如果直线的斜率为k，则可以得到圆柱体的质量为____。

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知识点：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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某物理兴趣小组利用传感器进行“探究向心力大小F与半径r、角速度、质量m的关系”实验，实验装置如图甲所示，装置中水平光滑直杆能随竖直转轴一起转动，将滑块套在水平直杆上，用细线将滑块与固定的力传感器连接。当滑块随水平光滑直杆一起转动时，细线的拉力提供滑块做圆周运动的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。
     
（1）小组同学先让一滑块做半径r为0.20m的圆周运动。得到图乙中②图线。然后保持滑块质量不变。将运动的半径r分别调整为0.14m，0.16m，0.18m，0.22m，在同一坐标系中又分别得到图乙中⑤、④、③、①四条图线。
（2）本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的(      )
A．探究平抛运动的特点       
B．探究加速度与物体受力、物体质量的关系
C．探究两个互成角度的力的合成规律       
（3）对②图线的数据进行处理，获得了图像，如图丙所示，该图像是一条过原点的直线，则图像横坐标x代表的是___________。（用半径r、角速度、质量m表示）
（4）对5条图线进行比较分析，做图像，得到一条过坐标原点的直线，则该直线的斜率为___________。（用半径r、角速度、质量m表示）
某实验探究小组用向心力演示器探究向心力大小F与物体的质量m、角速度ω和轨道半径r的关系。实验情境如甲、乙、丙三图所示。

(1)下列实验与本实验所采用的实验探究方法相同的是______。
A．探究平抛运动的特点
B．用卡文迪什扭秤测量引力常量
C．探究两个互成角度的力的合成规律
D．探究加速度与力、质量的关系

(2)在甲、乙、丙三图的情境中，图______（选填“甲”“乙”或“丙”）是探究向心力大小F与质量m的关系的情境。在图甲的情境中，若两钢球所受向心力的比值为1∶4，则实验中选取的两个变速塔轮的半径之比为______。
(3)某同学控制小球质量m、轨道半径r不变，用传感器测量得到小球做圆周运动的向心力大小F和对应的周期T，获得多组数据，作出如图丁所示的图像，该图像是一条过原点的直线，则图像的横坐标x代表的是______。
A．TB．C．D．
某物理兴趣小组利用传感器进行“探究向心力大小F与半径r、角速度、质量m的关系”实验，实验装置如图甲所示，装置中水平光滑直杆能随竖直转轴一起转动，将滑块套在水平直杆上，用细线将滑块与固定的力传感器连接。当滑块随水平光滑直杆一起匀速转动时，细线的拉力提供滑块做圆周运动的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。

（1）小组同学先让一个滑块做半径r为0.20m的圆周运动。得到图乙中②图线。然后保持滑块质量不变。再将运动的半径r分别调整为0.14m，0.16m，0.18m，0.22m，在同一坐标系中又分别得到图乙中⑤、④、③、①四条图线。
（2）本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的( )
A.探究平抛运动的特点       B.探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
C.探究两个互成角度的力的合成规律       D.探究加速度与物体受力、物体质量的关系
（3）对②图线的数据进行处理，获得了图像，如图丙所示，该图像是一条过原点的直线，则图像横坐标x代表的是___________。（用半径r、角速度、质量m表示）
（4）对5条图线进行比较分析，做图像，得到一条过坐标原点的直线，则该直线的斜率为___________。（用半径r、角速度、质量m表示）

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