2023新考案一轮复习第四章实验6探究向心力大小与半径角速度质量的关系.docx

2023新考案一轮复习第四章实验6探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系一、实验题1 .在探究小球做圆周运动所需向心力的大小尸与质量相、角速度口和半径之间的关系的实验中。(1)在探究向心力的大小尸与角速度的关系时，要保持相同。A.G和rB.和mC.m和/*D.m和F(2)本实验采用的实验方法是。A.累积法B.控制变量法C.微元法D.放大法(3)甲同学在进行如图甲所示的实验，他是在研究向心力的大小b与的关系。可以得到的正确结果是O(4)乙同学把两小球都换为钢球，且质量相等，如图乙所示，实验中观察到标尺上黑白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：4o由圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔相对应的半径之比为O2.向心力演示器如下图所示.匀速转动手柄1可以使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球也随着做匀速圆周运动.使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供.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7下降，从而露出标尺8.已知测力套筒的弹簧相同，根据标尺8上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值.若将变速塔轮2、3上的皮带共同往下移动一级，则长槽和短槽的角速度之比会(填“变大”、“不变”、“变小”或者“无法确定”)；如图所示，放在长短槽内的三个小球的质量相等，皮带所在左右塔轮的半径也相等，则在加速转动过程中，左右标尺漏出的红白等分标记会(填“变长”、“不变”、“变短”或者“不确定”)，两边红白等分标记之比会(填“变大”、“不变”、“变小”或者“无法确定”)，在匀速转动的过程中，左右标尺红白标记之比为.3.如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体所受向心力大小与质量、轨道半径及线速度关系的实验装置.圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动.力传感器测量向心力F,速度传感器测量圆柱体的线速度该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力/与线速度U的关系：甲(1)该同学采用的实验方法为.A.等效替代法B.控制变量法C.理想化模型法D.微小量放大法(2)改变线速度多次测量，该同学测出了五组F、U数据，如下表所示:vms11.01.52.02.53.0Wr2s-21.02.254.06.259.0F/N0.882.003.505.507.90请在图乙中作出尸-P?图线若圆柱体运动半径尸O.3m,由作出的尸-的图线可得圆柱体的质量n=kg.(结果保留两位有效数字)4 .随着航天技术的发展，许多实验可以搬到太空中进行.飞船绕地球做匀速圆周运动时，无法用天平称量物体的质量.假设某宇航员在这种环境下设计了如图所示装置(图中。为光滑的小孔)来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动，设飞船中具有基本测量工具.(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是(2)实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数F.和(写出描述物理量的文字和符号)(3)待测物体质量的表达式为5 .某同学做验证向心力与线速度关系的实验.装置如图所示，一轻质细线上端固定在拉力传感器上，下端悬挂一小钢球.钢球静止时刚好位于光电门中用游标卡尺测出钢球直径4将钢球悬挂静止不动，此时力传感器示数为用米尺量出线长1;将钢球拉到适当的高度处释放，光电门计时器测出钢球的遮光时间为3力传感器示数的最大值为尸2；已知当地的重力加速度大小为g,请用上述测得的物理量表示：(1)钢球经过光电门时的线速度表达式V=,向心力表达式尸向=肋¥=(2)钢球经过光电门时的所受合力的表达式产合=；(3)若在实验误差允许的范围内尸向=F仆，则验证了向心力与线速度的关系.该实验可能的误差有：.(写出一条即可)