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如图1是向心力演示仪的示意图，转动手柄，可使变速塔轮和以及长槽和短槽随之匀速转动，槽内的小球就做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂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使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。皮带分别套在塔轮的不同圆盘上，可改变两个塔轮的转速比，以探究物体做圆周运动向心力大小的影响因素。
（1）在研究向心力的大小F向与质量m、半径r和角速度ω之间的关系时，我们主要用到了物理学中的 CC。
A．理想实验法
B．等效替代法
C．控制变量法
D．演绎法
（2）探究向心力和半径的关系时，应使两球做圆周运动的半径不同，保证两球的质量和运动角速度相同。为此应将传动皮带套在两个半径 相同相同（选填“相同”或“不同”）的塔轮上，将质量相同的小球分别放在挡板 bb（选填“a”或“b”）和挡板c处。
（3）如图2，圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴r处的P点有一质量为m的小物体随圆盘一起转动。某时刻圆盘突然停止转动，小物体由P点滑至圆盘上的某点停止。下列说法正确的是 DD。
A．圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向
B．圆盘停止转动前，小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为2mωr
C．圆盘停止转动后，小物体沿圆盘半径方向运动
D．圆盘停止转动后，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为mωr
【答案】C；相同；b；D
【解答】
【点评】
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发布：2024/11/12 8:0:1组卷：108引用：1难度：0.5
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1．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之间关系的实验装置图，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。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。
（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”或“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，左边塔轮与右边塔轮之间的角速度之比为 。发布：2024/12/29 18:30:2组卷：74引用：3难度：0.7 -
2．在研究做圆周运动的物体在任意位置的速度方向时，可在桌面上铺一张白纸，如图（a）所示，让陀螺在纸上转起来，接着在陀螺的边缘滴几滴带颜色的水，水在纸上甩出的痕迹如图（b）所示，然后再用一张透明胶片做模板，画一个圆及其几根切线，如图（c）所示。
（1）实验时，陀螺中心转轴相对于白纸 （可以、不可以）移动，圆的半径与陀螺的半径的比例应为 。
（2）将圆心与纸上O点对准并覆盖其上，随后绕过O点、垂直于纸面的轴旋转模板，可观察到模板上的切线总是与水的痕迹重合，这种判断的方法通常称作 。
A．控制变量法
B．建模方法
C．等效替代法
D．图像方法
（3）本实验结论是：做圆周运动的物体的线速度方向总是与 方向一致。
（4）与本实验具有相同物理思想方法的是 。
A．研究加速度与力及质量关系的实验
B．质点
C．平均速度
D．心电图发布：2024/12/29 22:30:1组卷：39引用：2难度：0.5 -
3．用如图所示的实验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，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，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小球所受向心力的比值。实验用球分为钢球和铝球，请回答相关问题：
（1）在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，A、C到塔轮中心距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。转动手柄，观察左右标出的刻度，此时可研究向心力的大小与 的关系。
（2）在（1）的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出4个格，右边标尺露出1个格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为 ；其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则左右两标尺示数的比值 。（选填：变大、变小或不变）发布：2024/12/29 20:30:1组卷：60引用：3难度：0.5
