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题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:普通

广东省佛山市顺德区2018-2019学年高一下学期物理期末考试试卷

某物理兴趣小组猜想向心力大小与小球质量、半径及角速度有关。现做如下实验,用细线穿过光滑笔杆中,一端拴住小球,另一端用一只手牵住,另一只手抓住笔杆并用力转动,使小球做圆周运动,可近似认为细线拉力提供了小球所器的向心力,实验过程如下:

(1)、在保证小球质量和角速度不变的条件下,通过改变小球做圆周运动的,感受向心力的大小;
(2)、换用不同质量的小球,在保证和半径不变的条件下,感受向心力的大小;
(3)、在小球质量为m和运动半径为R不变的条件下,小球做圆周运动所在平面距水平地面的高度为H,当角速度增加到某值时,细线突然断掉,小球做平抛运动,测得小球落地点到转轴的水平距离为x,当地重力加速度为g,则细线恰好断裂时,小球的速度大小是,细线所能承受的最大拉力是(用题中字母符号表示)。
举一反三
物理创新实验研究小组用步进电机、圆盘、小物块、手机等制作了圆周运动综合探究平台,探究圆周运动中向心力、向心加速度等各个物理量之间的关系:

(1)手机内部自带加速度传感器,可测量向心加速度大小与方向,规定x、y、z三个方向的正方向如图所示.某同学站在转台上将手水平伸直,以不同朝向拿着手机,如图以自己身体为轴旋转,某段时间内测得y轴方向加速度时间图像如图,x、z轴方向加速度为零,则她可以是{#blank#}1{#/blank#}(填选项前的字母)。

A.将手机竖起,手机屏幕正对自己旋转

B.手机平放在手掌上,屏幕朝上,让底边对着自己旋转

C.手机平放在手掌上,屏幕朝上,让侧边对着自己旋转

(2)为了测加速度传感器在手机中位置,该同学如图将手机沿径向平放固定在圆盘上,底边正对圆盘转轴,让步进电机带动圆盘旋转,手机的加速度、角速度等值可通过手机app phyphox读取,由的图像获得斜率为k(使用国际单位),再用刻度尺测量手机底边到转轴的长度d,如图,则d={#blank#}2{#/blank#}m,手机内部加速度传感器到手机底边的长度为{#blank#}3{#/blank#}(用题目所给的物理量表示)。

(3)若实验中认为手机绕转轴做匀速圆周运动,测得手机的质量m,周期为T,手机视为质点,手机到转轴的距离为r,可求得向心力Fn={#blank#}4{#/blank#}(用题目所给的物理量表述)。

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