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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...

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23以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔23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_____________

 

控制变量法 1∶2 1:2 【解析】 (1)[1]根据可知探究小球受到的向心力大小与角速度的关系,需控制一些变量,即保持小球的质量、转动的半径不变;探究小球受到的向心力大小与质量的关系,需控制一些变量,即保持转动的角速度、转动的半径不变;探究小球受到的向心力大小与转动的半径的关系,需控制一些变量,即保持小球的质量、转动的角速度不变;该实验中应用了控制变量法; (2)[2][3]线速度相等,则角速度与半径成反比,故可知左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为 根据可知左边轮塔与右边轮塔之间的向心力之比为  
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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,则( )

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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

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下列实例中,不计空气阻力,机械能守恒的有(  

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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

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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

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