如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图。转动手柄1,可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上,可使两个槽内的小球分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力,通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降,从而露出标尺8。标尺8上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么:
(1)在该实验中应用了_____________(选填“理想实验法”“控制变量法”或“等效替代法”)来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。
(2)当用两个质量相等的小球做实验,且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时,转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍,那么,左边轮塔与右边轮塔之间的向心力之比为_____________,角速度之比为_____________。
如图所示,在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道I,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进人地球同步轨道Ⅱ,则( )
A.该卫星的发射速度必定大于11. 2 km/s
B.卫星在同步轨道II上的运行速度大于7. 9 km/s
C.在轨道I上,卫星在P点的速度大于在Q点的速度
D.卫星在Q点通过加速实现由轨道I进人轨道II
人们可以发射各种不同的绕地球沿圆轨道运行的人造地球卫星,对于这些不同的卫星轨道,下列说法中有可能存在的是( )
A.与地球表面上某一纬线(非赤道)是共面的同心圆
B.与地球表面上某一经线所决定的圆是共面的同心圆
C.与地球表面上的赤道是共面的同心圆,且卫星相对地球表面是静止的
D.与地球表面上的赤道是共面的同心圆,但卫星相对地球表面是运动的
下列实例中,不计空气阻力,机械能守恒的有( )
A. 作平抛运动的物体 B. 匀速上升的物体
C. 在水平面内作匀速圆周运动的汽车 D. 从高处沿光滑曲面下滑的物体
上海锦江乐园新建的“摩天转轮”是在直径为98m的圆周上每隔一定位置固定一个座舱,每个座舱有6个座位。游人乘坐时,转轮始终不停地在竖直平面内匀速转动,试判断下列说法中正确的是( )
A.每时每刻,乘客受到的合力都不为零
B.每个乘客都在做加速度为零的匀速运动
C.乘客在乘坐过程中对座位的压力始终不变
D.乘客在乘坐过程中的速度始终保持不变
在一棵大树将要被伐倒的时候,有经验的伐木工人就会双眼紧盯着树梢,根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝着哪个方向倒下,从而避免被倒下的大树砸伤。从物理知识的角度来解释,以下说法正确的是( )
A.树木开始倒下时,树梢的角速度较大,易于判断
B.树木开始倒下时,树梢的线速度最大,易于判断
C.树木开始倒下时,树梢的向心加速度较大,易于判断
D.伐木工人的经验缺乏科学依据