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如图所示,是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图,转动手柄1,可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动.皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上,
题目详情
如图所示,是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图,转动手柄1,可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动.皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上,可使两个槽内的小球6、7分别以不同的角速度做匀速圆周运动.小球做圆周运动的向心力由横臂8的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力,通过横臂8的杠杆作用使弹簧测力筒9下降,从而露出标尺10,标尺10上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值.那么:

(1)现将两小球分别放在两边的槽内,为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系,下列说法中正确的是___.
A.在小球运动半径相等的情况下,用质量相同的小球做实验
B.在小球运动半径相等的情况下,用质量不同的小球做实验
C.在小球运动半径不等的情况下,用质量不同的小球做实验
D.在小球运动半径不等的情况下,用质量相同的小球做实验
(2)在该实验中应用了___(选填“理想实验法”、“控制变量法”、“等效替代法”)来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系.
(3)当用两个质量相等的小球做实验,且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时,转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2 倍,那么,左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为___.

(1)现将两小球分别放在两边的槽内,为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系,下列说法中正确的是___.
A.在小球运动半径相等的情况下,用质量相同的小球做实验
B.在小球运动半径相等的情况下,用质量不同的小球做实验
C.在小球运动半径不等的情况下,用质量不同的小球做实验
D.在小球运动半径不等的情况下,用质量相同的小球做实验
(2)在该实验中应用了___(选填“理想实验法”、“控制变量法”、“等效替代法”)来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系.
(3)当用两个质量相等的小球做实验,且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时,转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2 倍,那么,左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为___.
▼优质解答
答案和解析
(1)根据F=mrω2,知要研究小球受到的向心力大小与角速度的关系,需控制小球的质量和半径不变.
故A正确,BCD错误.
(2)由前面分析可知该实验采用的是控制变量法.
(3)线速度相等,则角速度与半径成反比,故可知左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为1:2.
故答案为:(1)A;(2)控制变量法;(3)1:2.
故A正确,BCD错误.
(2)由前面分析可知该实验采用的是控制变量法.
(3)线速度相等,则角速度与半径成反比,故可知左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为1:2.
故答案为:(1)A;(2)控制变量法;(3)1:2.
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