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【题目】用如图所示的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。两个变速轮塔通过皮带连接,转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动,槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力,钢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钢球所受向心力的比值。

如图是探究过程中某次实验时装置的状态。

(1)在研究向心力的大小F与质量m关系时,要保持______相同。

A. ωr B. ωm  C. mr  D. mF

(2)若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1∶9,与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为_______

A. 1∶3 B. 3∶1 C. 1∶9 D. 9∶1

【答案】 (1)A (2)B

【解析】(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时,需先控制某些量不变,研究另外两个物理量的关系,该方法为控制变量法.故选A.
(2)根据F=mω2r,两球的向心力之比为1:9,半径和质量相等,则转动的角速度之比为1:3,因为靠皮带传动,变速轮塔的线速度大小相等,根据v=rω,知与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为3:1.故选B.

练习册系列答案
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A. 加热220 B. 加热88 C. 保温88 D. 保温220

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(1)棒ab开始运动瞬间,流过金属棒的电流方向,此时金属棒两端的电压U0以及电阻R消耗的电功率P0

(2)当棒ab离导轨底端S=4.5m时所施加外力F的大小和方向.

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A. 18颗卫星的加速度大于地球表面的重力加速度

B. 18颗卫星的运行速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

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【题目】如图所示,直线00'是某电场中的一-条电场线,带正电的点电荷,从该电场线上的M点由静止释放,它将沿直线向N点运动,下列说法一定正确的是( )

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(1)冰壶与冰面的动摩擦因数;

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