2025版新教材高中物理第六章圆周运动2向心力微点2探究向心力大小与物体的质量角速度和轨道半径的关系课时作业新人教版必修第二册_第1页
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文档简介

微点2探究向心力大小与物体的质量、角速度和轨道半径的关系1．向心力演示器如图所示．转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动．皮带分别套在塔轮2和3的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种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供应，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，依据标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以粗略计算出两个球所受向心力的比值．现将小球分别放在两边的槽内，为探究小球受到的向心力大小与角速度大小的关系，下列做法正确的是()A．在小球运动半径相等的状况下，用质量相同的小球做试验B．在小球运动半径相等的状况下，用质量不同的小球做试验C．在小球运动半径不等的状况下，用质量不同的小球做试验D．在小球运动半径不等的状况下，用质量相同的小球做试验2．用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体须要的向心力的大小与哪些因素有关．(1)本试验采纳的科学方法是()A．限制变量法B．累积法C．微元法D．放大法(2)图示情景正在探究的是()A．向心力的大小与半径的关系B．向心力的大小与线速度大小的关系C．向心力的大小与角速度大小的关系D．向心力的大小与物体质量的关系3．如图所示，图甲为“利用向心力演示器验证向心力公式”的试验示意图，图乙为其俯视图．图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，且a、b轮半径相同．当a、b两轮在皮带的带动下匀速转动时，(1)两槽转动的角速度ωA________ωB(填“>”“＝”或“<”).(2)现有两个质量相同的钢球，钢球1放在A槽的横臂挡板处，钢球2放在B槽的横臂挡板处，它们到各自转轴的距离之比为2∶1.则钢球1、2的线速度之比为________；当钢球1、2各自对应的标尺露出的格数之比为______时，向心力公式F＝mω2r得到验证．微点2探究向心力大小与物体的质量、角速度和轨道半径的关系[过基础]1．答案：A解析：依据F＝mω2r可知，要探讨小球受到的向心力大小与角速度的关系，需限制小球的质量和半径不变，故A正确．2．答案：(1)A(2)C解析：(1)本试验采纳的科学方法是限制变量法，A正确．(2)由题图可知，两边的变速塔轮上的变速挡位不同，则两球的角速度不同，由于都是钢球，两球大小相同，可以认为两球的质量相等，同时两球绕轴做圆周运动的半径相同，可知图示情景正在探讨的是向心力的大小与角速度大小的关系，C正确．3．答案：(1)＝(2)2∶12∶1解析：(1)因a、b两轮通过皮带相连，则a、b两轮边缘的线速度大小相等，且a、b两轮半径相同，故两轮角速度相同；而A、B槽分别与a、b轮同轴固定，故两槽的角速度分别与两轮的角速度相等．综上可知两槽转动的角速度相等，即ωA＝ωB.(2)钢球1、2的角速度相同，做匀速圆周运动的半径之比为2∶1，依据v＝ωr可知，钢球1、2的线速度之比为2∶1；依据向心力公式F＝m

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