Question

【题目】如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间关系的实验装置图，转动手柄，可变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时，球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个球所受向心力的比值。

（1）在这个实验中，我们采用了_______________(选填“理想实验法”“控制变量法”“等效替代法”)探究向心力的大小与质量心、角速度和半径r之间的关系。

探究向心力的大小与圆周运动角速度的关系时，应选择两个质量_________(选填“相同”或“不同的球”，分别放在挡板C与___________(选填“挡板A”或“挡板B”)处，同时选择半径______ (选填“相同”或“不同”的两个塔轮。)

（2）当用两个质量相等的小球做实验，并且左力小球的轨道半径是右边小球轨道半径的两倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白等间的等分格数为左边的2倍，那么左边塔轮与右边塔轮之间的角速度之比为_________。

Answer 1

【答案】控制变量法 相同 挡板A 不同 1：2

【解析】

(1)[1]该实验采用控制变量法研究向心力的大小与质量心、角速度和半径r之间的关系

[2] [3] [4] 当探究向心力的大小与圆周运动角速度的关系时，应选择两个质量相同的小球，并且运动轨道半径也相同，只是角速度不同，也就是皮带连接的两个塔轮的半径不同。

(2)[5]根据

由于

，

整理可得