Question

14．在“探究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間關(guān)系”的實驗中，
（1）我們使用的主要實驗方法是控制變量法．
（2）若要研究向心力和角速度之間的關(guān)系，我們應(yīng)保持質(zhì)量和半徑不變．
（3）如果某做圓周運動的物體質(zhì)量之比是1：2，半徑之比是2：1，角速度之比是1：2，則向心力之比是1：4．

Answer 1

分析 要探究小球受到的向心力大小與角速度的關(guān)系，需控制一些變量，即保持小球的質(zhì)量、轉(zhuǎn)動的半徑不變．
根據(jù)F=mrω²，求出兩種情況下的向心力的大小關(guān)系．

解答 解：（1）根據(jù)F=mrω²，為了研究向心力與其中某一個因素的關(guān)系，需控制其他量不變，即采用控制變量法；
（2）要研究小球受到的向心力大小與角速度的關(guān)系，需控制小球的質(zhì)量和半徑不變．
（3）根據(jù)F=mrω²，
所以：r$\frac{{F}_{1}}{{F}_{2}}=\frac{{m}_{1}{r}_{1}{ω}_{1}^{2}}{{m}_{2}{r}_{2}{ω}_{2}^{2}}=\frac{1}{2}×\frac{2}{1}×（\frac{1}{2}）^{2}=\frac{1}{4}$
故答案為：（1）控制變量法；（2）質(zhì)量、半徑（可交換順序）；（3）1：4

點評 該題考查探究向心力的大小有關(guān)的因素的方法，要了解控制變量法的應(yīng)用，即要研究一個量與另外一個量的關(guān)系，需要控制其它量不變．