微練16實驗6：探究向心力大小與半徑、角速度、質量的關系152341.如圖所示，是用來研究向心力與轉動物體的半徑、質量以及角速度之間關系的向心力演示器。15234(1)這個實驗所用的主要研究方法是______(填選項字母)。

A.控制變量法 B.等效代替法C.理想實驗法 D.假設法在研究向心力的大小F與質量m、角速度ω和半徑r之間的關系時，需先控制某些量不變，研究另外兩個物理量的關系，該方法為控制變量法，A項正確。解析A15234(2)圖中兩個相同的鋼球位置距各自轉軸的距離相等，由此可推測出是在研究向心力的大小F與______的關系(填選項字母)。

A.質量m

B.角速度ω

C.半徑r圖中兩球的質量相同，轉動的半徑相同，則研究的是向心力與角速度的關系，B項正確。解析B2.(2025·紅河模擬)圖甲是某同學探究圓周運動向心力Fn與物體質量m、軌道半徑r及線速度v關系的實驗裝置。圓柱體在光滑水平圓盤上做勻速圓周運動，力傳感器測量向心力Fn，速度傳感器測量圓柱體的線速度v。該同學現(xiàn)保持圓柱體質量和運動半徑不變，探究向心力Fn與線速度v的關系。15234(1)該實驗采用的實驗方法為_____(填選項字母)。

A.等效替代法 B.控制變量法C.微量放大法 D.比值定義法保持圓柱體質量和運動半徑不變，探究向心力Fn與線速度v的關

系，可知，實驗采用了控制變量法，B項正確。解析15234B(2)該同學用圖像法處理數(shù)據(jù)，畫出一條過坐標原點的直線，如圖乙所示。則圖像的橫坐標x表示的物理量為_____(填“v”“v2”或“v3”)；該圖線的斜率為______(用題中字母表示)。

解析15234

v2

3.(2025·上饒模擬)某同學用如圖甲所示裝置探究向心力與角速度和運動半徑的關系。裝置中豎直轉軸固定在電動機的轉軸上(未畫

出)，光滑的水平直桿固定在豎直轉軸上，能隨豎直轉軸一起轉動。水平直桿的左端套上滑塊P，用細線將滑塊P與固定在豎直轉軸上的力傳感器連接，細線處于水平伸直狀態(tài)，當滑塊隨水平直桿一起勻速轉動時，細線拉力的大小可以通過力傳感器測得。水平直桿的右端最邊緣安裝了寬度為d的擋光條，擋光條到豎直轉軸的距離為D，光電門可以測出擋光條經(jīng)過光電門所用的時間(擋光時間)?；瑝KP與豎直轉軸間的距離可調。15234(1)若某次實驗中測得擋光條的擋光時間為t0，則電動機的角速度為______(用題中字母表示)。

解析15234

解析15234

15234

r

解析15234

1523415234(1)據(jù)圖乙讀出圓盤的直徑為_______mm。

游標卡尺為50分度，精確度為0.02

mm，讀數(shù)等于主尺讀數(shù)與游標尺讀數(shù)之和，所以圓盤的直徑為d=50

mm+47×0.02

mm=50.94

mm。解析1523450.94(2)據(jù)圖丙計算，打D點時圓盤轉動的角速度為________rad/s(保留3位有效數(shù)字)。

解析1523416.1(3)據(jù)圖丙可知，圓盤轉動的角加速度大小為_______rad/s2(保留3位有效數(shù)字)。

解析1523423.65.(2025·昭通模擬)某同學用如圖所示裝置做“探究向心力與速度的關系”的實驗。半徑均為R的半圓軌道AB和四分之一圓弧軌道CD固定在豎直面內，過CD部分最高點D的切線水平，A、C、B在15234同一水平面上，在D點固定一個力傳感器，D點在地面的投影為O，從A點正上方P點處由靜止釋放一個質量為m的小球，小球沿軌道運動到D點并從D點水平拋出，落地點在Q點(圖中未標出)。(1)對實驗的要求，下列說法正確的是______(填選項字母)。

A.P點位置比D點高即可B.圓弧軌道越光滑越好C.應選用密度大、體積小的小球D.為了使力傳感器的示數(shù)大些，應選用質量小些的球15234C

解析15234(2)若一次實驗記錄力傳感器的示數(shù)為F，則小球經(jīng)過D點時向心力的大小為Fn=_________；若小球落地點Q到O點的距離為x，則小球經(jīng)過D點的速度大小為v=_________。

15234

F+mg

解析15234(3)改變P點位置進行