6.向心力演示器如圖所示.轉(zhuǎn)動手柄1,可使變速塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動,槽內(nèi)的小球就做勻速圓周運(yùn)動.小球做圓周運(yùn)動的向心力由橫臂6的擋板對小球的壓力提供,球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿使彈簧測力套筒7下降,從而露出標(biāo)尺8,標(biāo)尺8上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個球所受向心力的大。Х謩e套在塔輪2和3上的不同圓盤上,可改變兩個塔輪的轉(zhuǎn)速比,以探究物體做圓周運(yùn)動的向心力大小跟哪些因素有關(guān)、具體關(guān)系怎樣.現(xiàn)將小球A和B分別放在兩邊的槽內(nèi),小球A和B的質(zhì)量分別為mA和mB,做圓周運(yùn)動的半徑分別為rA和rB.皮帶套在兩塔輪半徑相同的兩個輪子上,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象顯示標(biāo)尺8上左邊露出的等分格子多于右邊,則下列說法正確的是( 。
A.若rA>rB,mA=mB,說明物體的質(zhì)量和角速度相同時,半徑越大向心力越大
B.若rA>rB,mA=mB,說明物體的質(zhì)量和線速度相同時,半徑越大向心力越大
C.若rA=rB,mA≠mB,說明物體運(yùn)動的半徑和線速度相同時,質(zhì)量越大向心力越小
D.若rA=rB,mA≠mB,說明物體運(yùn)動的半徑和角速度相同時,質(zhì)量越大向心力越小

分析 這個實(shí)驗(yàn)是為了驗(yàn)證向心力公式,皮帶套在兩塔輪半徑相同的兩個輪子上,說明兩個輪子轉(zhuǎn)動的角速度相等,結(jié)合恰當(dāng)?shù)南蛐牧接懻摷纯桑?/p>

解答 解:根據(jù)題意,皮帶套在兩塔輪半徑相同的兩個輪子上,因而ωAB
A、D、標(biāo)尺8上左邊露出的等分格子多于右邊,因而FA>FB
根據(jù)向心力公式,F(xiàn)=mω2r,故A正確,D錯誤;
B、根據(jù)向心力公式,F(xiàn)=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,若rA>rB,mA=mB,則物體的質(zhì)量和線速度相同時,半徑越大向心力越。蔅錯誤;
C、根據(jù)向心力公式,F(xiàn)=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,若rA=rB,mA≠mB,說明物體運(yùn)動的半徑和線速度相同時,質(zhì)量越大向心力越大.故C錯誤.
故選:A.

點(diǎn)評 該實(shí)驗(yàn)是為了讓學(xué)生體驗(yàn)到向心力的大小與那些因素有關(guān),本題關(guān)鍵選擇向心力公式的恰當(dāng)形式結(jié)合題意討論.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖a是研究小球在斜面上平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝置,每次將小球從弧型軌道同一位置靜止釋放,并逐漸改變斜面與水平地面之間的夾角θ,獲得不同的射程x,最后作出了如圖b所示的x-tanθ圖象.則:(g=10m/s2

(1)忽略一切阻力造成的影響,在該實(shí)驗(yàn)中,x與tanθ的理論關(guān)系應(yīng)滿足x=(用v0、g、θ表示)
(2)由圖b求小球在斜面頂端水平拋出時的初速度v0?
(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)θ超過600后,小球?qū)⒉粫袈湓谛泵嫔,則斜面的長度有多長?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,電場中有A、B兩點(diǎn),則下列說法中正確的是(  )
A.電勢φA>φB,場強(qiáng)EA<EB
B.電勢φA>φB,場強(qiáng)EA>EB
C.將+q電荷從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)電場力做負(fù)功
D.將-q電荷分別放在A、B兩點(diǎn)時具有的電勢能EPA>EPB

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.物體靜止在斜面上,當(dāng)斜面的傾角逐漸減小時,物體對斜面的壓力FN和物體所受的靜摩擦力Ff的變化是( 。
A.FN增大,F(xiàn)f減小B.Ff增大,F(xiàn)N減小C.FN、Ff都在增大D.FN、Ff都減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.物理學(xué)的基本原理在生產(chǎn)生活中有著廣泛應(yīng)用.下面列舉的四種器件中,在工作時利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是( 。
A.回旋加速器B.安檢門C.質(zhì)譜儀D.白熾燈

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.自然界的電和磁等現(xiàn)象都是相互聯(lián)系的,很多物理學(xué)家為尋找它們之間的聯(lián)系做出了貢獻(xiàn),下列說法正確的是(  )
A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系
B.英國物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為,恒定的磁場會在空間激發(fā)感生電場
C.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,并總結(jié)出了法拉第電磁感應(yīng)定律
D.洛倫茲認(rèn)為,磁鐵和電流產(chǎn)生磁場的原因都是由于運(yùn)動電荷的定向移動

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.三個質(zhì)量相等,分別帶有正電、負(fù)電和不帶電的顆粒,從水平放置的平行帶電金屬板左側(cè)以相同速度V0垂直電場線方向射入勻強(qiáng)電場,分別落在帶正電荷的下板上的a、b、c三點(diǎn),如圖所示,下面判斷正確的是(  )
A.落在a點(diǎn)的顆粒帶負(fù)電、C點(diǎn)的帶正電、b點(diǎn)的不帶電
B.落在a、b、c點(diǎn)顆粒在電場中的加速度的關(guān)系是aa>ab>ac
C.三個顆粒運(yùn)動到正極板時a顆粒的動能最大,b顆粒動能最小
D.電場力對落在b點(diǎn)的顆粒不做功

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.A、B兩球質(zhì)量分別為m1與m2,用一勁度系數(shù)為k的彈簧相連,一長為l1的細(xì)線與m1相連,置于水平光滑桌面上,細(xì)線的另一端拴在豎直軸OO′上,如圖所示.當(dāng)m1與m2均以角速度ω繞OO′做勻速圓周運(yùn)動時,彈簧長度為l2.求:
(1)此時彈簧伸長量多大?繩子張力多大?
(2)將線突然燒斷瞬間,兩球加速度大小和方向?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運(yùn)動.實(shí)驗(yàn)中需要調(diào)整好儀器,接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源,松開紙帶,使重物下落,打點(diǎn)計(jì)時器會在紙帶上打出一系列的小點(diǎn).
(1)若實(shí)驗(yàn)時用到的計(jì)時器為電磁打點(diǎn)計(jì)時器,則需接通低壓交流電源;打點(diǎn)計(jì)時器的安裝要使兩個限位孔在同一豎直線上,以減少摩擦阻力.(填水平或豎直)
(2)實(shí)驗(yàn)過程中下列說法正確的是C.
A.接通電源的同時要立刻釋放重物
B.選取紙帶時要選取第1個計(jì)時點(diǎn)與第2個計(jì)時點(diǎn)之間的距離接近4mm且清晰的紙帶
C.釋放重物之前要讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時器
D.為了使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確可取多次測量結(jié)果的平均值
(3)為了測得重物下落的加速度,還需要的實(shí)驗(yàn)器材有C.
A.天平         B.秒表         C.米尺       D.鐵架臺
(4)若實(shí)驗(yàn)中所得到的重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎担鴮?shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù) 處理均無錯誤,寫出一個你認(rèn)為可能引起此誤差的原因:打點(diǎn)計(jì)時器與紙帶之間存在摩擦.

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