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题型：实验探究题题类：难易度：普通

四川省成都市2024-2025学年高二上学期开学摸底测试物理试题

如图甲所示为向心力演示仪，某同学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。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为 $\text{[math]}$ ，该同学设计了如图乙所示的三种组合方式，变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。

（1）、本实验的目的是探究向心力的大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系，实验中采用的实验方法与下列哪些实验是相同的_________；

A、探究两个互成角度的力的合成规律 B、探究平抛运动的特点 C、探究加速度与物体受力、物体质量的关系

（2）、在某次实验中，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第层塔轮（选填“一”、“二”或“三”）；

（3）、按（2）中正确选择后，两次以不同的转速匀速转动手柄，左、右测力筒露出等分标记如图所示。则向心力大小F与球做圆周运动半径r的关系是_________。

A、F与r²成反比 B、F与r²成正比 C、F与r成反比 D、F与r成正比

（4）、在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，传动皮带位于第二层，转动手柄，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为_________。

A、 $\text{[math]}$ B、 $\text{[math]}$ C、 $\text{[math]}$ D、 $\text{[math]}$

举一反三

如图所示，水平转台边缘固定一光滑竖直卡槽，与轻质杆右端固定在一起的轻质小球可以沿卡槽上、下自由移动，由于卡槽的作用，轻质杆始终沿转台的半径方向且保持水平，劲度系数为 $\text{[math]}$ 的轻弹簧一端固定在竖直转轴上，另一端与轻质杆共同连在质量 $\text{[math]}$ 的小球上，当转台以角速度 $\text{[math]}$ 绕转轴匀速转动时，轻弹簧与竖直方向的夹角 $\text{[math]}$ 。已知转台半径 $\text{[math]}$ ，轻质杆的长度 $\text{[math]}$ ，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 下列说法正确的是（　　）

内表面为半球型且光滑的碗固定在水平桌面上，球半径为R，球心为O，现让可视为质点的小球在碗内的某一水平面上做匀速圆周运动，小球与球心O的连线与竖直线的夹角为θ，重力加速度为g，则（　　）

游乐场内旋转飞椅的运动可以简化为如图所示的匀速圆周运动，下列关于飞椅的受力分析正确的是（　　）

一水平放置的木板上放有砝码，砝码与木板间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，如果让木板在竖直平面内做半径为 $\text{[math]}$ 的匀速圆周运动，假如运动中木板始终保持水平，砝码始终没有离开木板，且砝码与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　）

如图所示，光滑水平桌面上一根轻绳拴着一个质量为m的小球，小球以半径r绕O点做匀速圆周运动，小球做匀速圆周运动的线速度为v，转一圈所用时间为T。

如图所示，外力作用下小球A在竖直平面内做逆时针匀速圆周运动，圆心为O点。另一小球B用轻质弹簧竖直悬挂，且静止时小球B与圆心O在同一竖直高度。向下拉小球B到适当位置，静止释放，运动过程中小球A、B始终在同一竖直高度，不计阻力作用。下列说法正确的是（　　）

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