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题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

山东省青岛胶州市2020-2021学年高一下学期物理期中考试试卷

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轮塔匀速转动，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筒下降，从而露出标尺，标尺上黑白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。

（1）、在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是______；

A、理想实验 B、等效替代法 C、控制变量法

（2）、某次探究实验中，a、b两个相同小球转动的半径相等，实验情景如图中所示，图中标尺上黑白相间的等分格显示出a、b两个小球所受向心力的比值为1：4，则与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为；

（3）、通过本实验可以得到的结果是______。

A、在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比 B、在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比 C、在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比

举一反三

如图所示，用长为 $\text{[math]}$ 的细绳拴着质量为 $\text{[math]}$ 的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是（）

半径为 $\text{[math]}$ 的光滑半圆球固定在水平面上 $\text{[math]}$ 如图所示 $\text{[math]}$ ，顶部有一小物体 $\text{[math]}$ ，今给它一个水平初速度 $\text{[math]}$ ，则物体将（）

如图所示，小球在竖直放置的内壁光滑的圆形细管内做圆周运动，则（）

如图所示，一根细线下端拴一个金属小球 $\text{[math]}$ ，细线的上端固定在金属块 $\text{[math]}$ 上， $\text{[math]}$ 放在带小孔 $\text{[math]}$ 小孔光滑 $\text{[math]}$ 的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动 $\text{[math]}$ 圆锥摆 $\text{[math]}$ 。现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动 $\text{[math]}$ 图中 $\text{[math]}$ 位置 $\text{[math]}$ ，两次金属块 $\text{[math]}$ 都静止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（）

如图所示是“用圆锥摆验证向心力的表达式”的实验，细线下悬挂了一个质量为 $\text{[math]}$ 的小钢球，细线上端固定在 $\text{[math]}$ 点。将画有几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使小钢球静止时 $\text{[math]}$ 细线张紧 $\text{[math]}$ 位于同心圆。用手带动小钢球，使小钢球在水平面内做匀速圆周运动，随即手与球分离。 $\text{[math]}$ 当地的重力加速度为 $\text{[math]}$ 。

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