2．如圖所示，是探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系的實驗裝置圖，轉(zhuǎn)動手柄1，可使變速輪塔2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動．皮帶分別套在輪塔2和3上的不同圓盤上，可使兩個槽內(nèi)的小球6、7分別以不同的角速度做勻速圓周運(yùn)動．小球做圓周運(yùn)動的向心力由橫臂8的擋板對小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧Γㄟ^橫臂8的杠桿作用使彈簧測力筒9下降，從而露出標(biāo)尺10，標(biāo)尺10上露出的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的比值．那么：
（1）現(xiàn)將兩小球分別放在兩邊的槽內(nèi)，為了探究小球受到的向心力大小和角速度的關(guān)系，下列說法中正確的是A．
A．在小球運(yùn)動半徑相等的情況下，用質(zhì)量相同的小球做實驗
B．在小球運(yùn)動半徑相等的情況下，用質(zhì)量不同的小球做實驗
C．在小球運(yùn)動半徑不等的情況下，用質(zhì)量不同的小球做實驗
D．在小球運(yùn)動半徑不等的情況下，用質(zhì)量相同的小球做實驗
（2）在該實驗中應(yīng)用了控制變量法（選填“理想實驗法”、“控制變量法”、“等效替代法”）來探究向心力的大小與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系．
（3）當(dāng)用兩個質(zhì)量相等的小球做實驗，且左邊小球的軌道半徑為右邊小球的2倍時，轉(zhuǎn)動時發(fā)現(xiàn)右邊標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)為左邊的2 倍，那么，左邊輪塔與右邊輪塔之間的角速度之比為1：2．

分析 （1）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．
（2）該實驗是采用的控制變量法．
（3）線速度相等，則角速度與半徑成反比．

解答 解：（1）根據(jù)F=mrω2，知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．
故A正確，B、C、D錯誤．

（2）由前面分析可知該實驗采用的是控制變量法．

（3）線速度相等，則角速度與半徑成反比，故可知左邊輪塔與右邊輪塔之間的角速度之比為1：2．
故答案為：（1）A；（2）控制變量法；（3）1：2．

點評 本實驗采用控制變量法，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．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖，一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣板AB的上方d處，能夠在紙面內(nèi)向各個方向發(fā)射速率為v、電荷量為q質(zhì)量為m的帶正電的粒子，空間存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，不考慮粒子間的相互作用和粒子重力．已知粒子做圓周運(yùn)動的半徑大小恰好為d，則（　�。�
A．能打在板上的區(qū)域長度是2d
B．能打在板上的區(qū)域長度是（$\sqrt{3}$+1）d
C．同一時刻發(fā)射出的帶電粒子達(dá)到板上的最大時間差為$\frac{7πd}{6v}$
D．同一時刻發(fā)射出的帶電粒子達(dá)到板上的最大時間差為$\frac{πqd}{6mv}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，一個質(zhì)量為1kg的物體M，受到與坡面保持平行的力F的作用，沿著路徑ABC跨過一座小山，M通過全程的速率保持恒定，物體與路面的摩擦力為2.6N，則力F把M從A運(yùn)到C所做的總功為（　�。�
A．304JB．200JC．50JD．104J

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

10．一列簡諧橫波以5m/s的速度沿x軸正方向傳播，在t=0時刻，波恰好傳到x=4m處，波形如圖所示，則波源起振方向沿y軸正方向（填“正”或“負(fù)”），質(zhì)點P的坐標(biāo)為（18，0），t=3s時，質(zhì)點P第一次到達(dá)波峰．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．一邊長為L的等邊玻璃三棱鏡，其橫截面如圖所示，在三棱鏡內(nèi)，一束單色光從BC邊中點D射向AC邊中點E，光束在AC界面上發(fā)生了反射和折射，其反射光線與折射光線的夾角為105°，求：
①玻璃三棱鏡的折射率；
②光束從D點射入三棱鏡，經(jīng)兩次反射回到BC邊，求此過程中光束在三棱鏡內(nèi)的傳播時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．在做“互成角度的兩個力的合成”實驗時，橡皮條的一端固定在木板上，用兩個彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點，以下操作中正確的是（　�。�
A．同一次實驗過程中，O點位置允許變動
B．實驗中，彈簧秤必須保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧秤刻度
C．實驗中，把橡皮條的另一端拉到O點時，兩個彈簧秤之間夾角應(yīng)取90°，以方便計算合力
D．實驗中兩繩套應(yīng)該長一些，以便方便確定彈簧秤拉力的方向，但它們的必須長度相同
E．實驗時，量彈簧秤拉力的方向的夾角盡量大些，記錄拉力方向時鉛筆應(yīng)盡量細(xì)些，以便記錄拉力方向，減少作圖帶來的相對誤差

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．在“驗證牛頓第二定律”實驗中，在研究小車的加速度a和小車的質(zhì)量M的關(guān)系時，由于沒有始終滿足M＞＞m（m為砂桶及砂桶中砂的總質(zhì)量）的條件，結(jié)果得到的圖象應(yīng)是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．按圖1所示的電路測量完全相同的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢E和內(nèi)阻r，其中R為電阻箱，R0為定值電阻，干電池的工作電流不宜超過0.5A．實驗室提供的器材如下：
電流表（量程0～0.6～3.0A）
電阻箱（阻值范圍0～999.9Ω）
定值電阻若干電鍵、導(dǎo)線若干．

（1）在下面提供的四個定值電阻中，保護(hù)電阻R0應(yīng)選用A（填寫阻值相應(yīng)的字母）．
A．5ΩB．20ΩC．50ΩD．100Ω
（2）根據(jù)電路圖，請在圖2中畫出連線，將器材連接成實驗電路．
（3）實驗時，改變電阻箱R的值，記錄下電流表A的示數(shù)I，得到若干組R、I的數(shù)據(jù)．
根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如圖3所示的R-$\frac{1}{I}$圖線，由此得出每節(jié)干電池的電動勢為1.5V（保留兩位有效數(shù)）．按照此實驗方法，內(nèi)電阻的測量值與真實值相比偏大．（填“偏大”、“偏小”或“相等”）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．同步衛(wèi)星軌道半徑為r，運(yùn)行速率為v1，加速度為a1；地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2；第一宇宙速度為v2；地球半徑為R．則下列關(guān)系式正確的是（　�。�
A．$\frac{a_1}{a_2}$=（$\frac{r}{R}$）2B．$\frac{a_1}{a_2}$=（$\frac{R}{r}$）2C．$\frac{v_1}{v_2}$=$\frac{r}{R}$D．$\frac{v_1}{v_2}$=$\sqrt{\frac{R}{r}}$

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