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    【题目】如图甲所示是一个研究向心力与哪些因素有关的DIS实验装置的示意图，其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为m，放置在未画出的圆盘上．圆周轨道的半径为r，力电传感器测定的是向心力，光电传感器测定的是圆柱体的线速度，以下是所得数据和图乙所示的F－v、F－v2、F－v3三个图象：

    (1)数据表和图乙的三个图象是在用实验探究向心力F和圆柱体线速度v的关系时保持圆柱体质量不变，半径r＝0.1 m的条件下得到的．研究图象后，可得出向心力F和圆柱体速度v的关系式：____________________.

    (2)为了研究F与r成反比的关系，实验时除了保持圆柱体质量不变外，还应保持物理量________不变．

    (3)根据你已经学习过的向心力公式以及上面的图线可以推算出，本实验中圆柱体的质量为____________．

    【答案】

    【1】F=0.8V2

    【2】线速度

    【3】 0.08

    【解析】

    (1)研究数据表和图乙中B图不难得出F∝v2，进一步研究知图乙斜率，故F与v的关系式为F＝0.88v2。

    (2) 该实验运用控制变量法研究物理量的关系，根据向心力公式，知为研究F与r的关系，实验时除保持圆柱体的质量不变外，还应保持不变的物理量是线速度v。

    (3)由＝0.88v2，r＝0.1 m，解得：m＝0.088 kg。

    练习册系列答案
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    A. 粒子在磁场中的运动半径为d

    B. 粒子距A点0.5d处射入，不会进入I区

    C. 若粒子能进入区域I，则粒子在区域I中运动的最短时间为

    D. 若粒子能进入区域I，则粒子从距A点(－1)d处射入，在I区域内运动的时间最短。

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    （1）小球所受重力和电场力的大小

    （2）小球脱离轨道后到达最高点时的动能

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    A. 当变压器的变压比为n时，电流表测得的是电流最大值，其值为

    B. 感应电动势的瞬时值表达式为

    C. P向上移动时，电流表示数变大

    D. P向上移动时，电流表示数变小

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    A. 从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小

    B. 从N到P的过程中，速率先增大后减小

    C. 从P到Q的过程中，动能减小量小于电势能增加量

    D. 从N到Q的过程中，电势能一直增加

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    A． ，质点恰好可以到达Q点

    B． ，质点不能到达Q点

    C． ，质点到达Q点后，继续上升一段距离

    D． ，质点到达Q点后，继续上升一段距离

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    A. 减小R1

    B. 减小R2

    C. 减小R3

    D. 增大两极板间的距离

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    （2）若粒子源产生的带正电的粒子质量为m、电荷量为q，其打在照相底片上的P点与缝隙O的距离为y，请推导y与m的关系式；

    （3）若粒子源S产生的带正电的粒子电荷量相同而质量不同，这些带电粒子经过电场加速和磁场偏转后，将打在照相底片上的不同点．现要使这些点的间距尽量大一些，请写出至少两项可行的措施．

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