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...

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.

A C B 【解析】（1）[1]．在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系，该方法为控制变量法．故选A．（2）[2]．两个钢球质量和半径相等，则是在研究向心力的大小F与角速度的关系，故选C．（3）[3]．根据F=mω2r，两球的向心力之比为1：9，半径和质量相等，则转动的角速度之比为1：3，因为靠皮带传动，变速轮塔的线速度大小相等，根据v=rω，知与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为3：1．故选B．

复制答案

考点分析：

相关试题推荐

如图所示是三个成功的演示实验，回答下列问题。

(1)在实验中，电流表指针偏转的原因是___________。

(2)第一个成功实验(如图a)中，将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置，快速插入和缓慢插入有什么量是相同的？__________，什么量是不同的？__________。

(3)从三个成功的演示实验可归纳出的结论是：___________________________。

查看答案

在如图的甲所示的电路中，电阻==，匝数为1匝的圆形金属线圈半径为，线圈导线的电阻为。圆形金属线圈区域内存在着半径为（<），方向垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示，图线与横、纵轴的交点坐标分别为和，其余导线的电阻不计。闭合S，至时刻，电路中的电流已稳定，此时线圈中产生的感应电动势=_________，电容器的_____（上板/下板）带正电，线圈两端电压________。