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.ω和r B.ω和m C.m和r D.m和F
(2)图中所示,两个钢球质量和半径相等,则是在研究向心力的大小F与______的关系.
A.质量m B.半径r C.角速度ω
(3)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.
高二物理实验题中等难度题
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.ω和r B.ω和m C.m和r D.m和F
(2)图中所示,两个钢球质量和半径相等,则是在研究向心力的大小F与______的关系.
A.质量m B.半径r C.角速度ω
(3)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.
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如图所示,一条绷紧的皮带连接两个半径不同的皮带轮。若皮带轮做匀速转动,两轮边缘的N、P两点( )
A. 角速度相同
B. 转动周期相同
C. 线速度大小相同
D. 向心加速度大小相同
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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。转动手柄,可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮至上而下有三层,每层左右半径比分别是1:1、2:1和3:1。左右塔轮通过皮带连接,并可通过改变皮带所处的层来改变左右塔轮的角速度之比。实验时,将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A(或B)处,A、C到塔轮中心的距离相等。两个小球随塔轮做匀速圆周运动,向心力大小可由塔轮中心标尺露出的等分格的格数读出。
(1)在该实验中应用了 _____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。
A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法
(2)用两个质量相等的小球放在A、C位置,匀速转动时,左边标尺露出1格,右边标尺露出4格,
则皮带连接的左右塔轮半径之比为 _______。
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如图 ,大、小两轮通过皮带传动匀速转动,且皮带与轮边缘之间不发生相对滑动。大、小两轮的半径之比 r1:r2=2:1,A、B 为轮边缘上的两点。下列关系正确的是( )
A. A、B 两点的线速度大小之比 vA:vB=1:1
B. A、B 两点的线速度大小之比 vA:vB=2:1
C. A、B 两点的角速度大小之比 ω A: ω B=1:1
D. A、B 两点的向心加速度大小之比 aA:aB=2:1
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皮带传动装置如图所示,两轮的半径不相等,传动过程中皮带不打滑,关于两轮边缘上的点,下列说法正确的是
A. 周期相同 B. 角速度相等
C. 线速度大小相等 D. 向心加速度相等
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在探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系的实验中,如图所示,是研究哪两个物理量之间的关系
A. 研究向心力与质量之间的关系
B. 研究向心力与角速度之间的关
C. 研究向心力与半径之间的关系
D. 研究向心力与线速度之间的关系
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在探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系的实验中,如图所示,是研究哪两个物理量之间的关系( )
A.研究向心力与质量之间的关系
B.研究向心力与角速度之间的关
C.研究向心力与半径之间的关系
D.研究向心力与线速度之间的关系
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如图所示为一皮带传动装置,右轮半径为r,a点在它的边缘上.左轮半径为2r,b点在它的边缘上。若在传动过程中,皮带不打滑,则a点与b点的向心加速度大小之比为( )
A.1:2
B.2:1
C.4:1
D.1:4
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