6．用如圖所示的實驗裝置來探究小球作圓周運動所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關系，轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運動．橫臂的檔板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值．
（1）圖甲探究的是向心力與質(zhì)量之間的關系，圖乙探究的是向心力與角速度之間的關系，圖丙探究的是向心力與半徑之間的關系，這種探究用到的方法是控制變量法．
（2）若圖乙中標尺上紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值為1：9，與皮帶連接的兩個變速輪塔的半徑之比為3：1．

分析 該實驗采用控制變量法，圖中抓住質(zhì)量不變、半徑不變，研究向心力與角速度的關系，根據(jù)向心力之比求出兩球轉(zhuǎn)動的角速度之比，結合v=rω，根據(jù)線速度大小相等求出與皮帶連接的變速輪塔對應的半徑之比．

解答 解：（1）在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關系時，需先控制某些量不變，研究另外兩個物理量的關系，該方法為控制變量法．
（2）根據(jù)Fn=mrω2，兩球的向心力之比為1：9，半徑和質(zhì)量相等，則轉(zhuǎn)動的角速度之比為1：3，因為靠皮帶傳動，變速輪塔的線速度大小相等，根據(jù)v=rω，知與皮帶連接的變速輪塔對應的半徑之比為3：1．
故選：（1）控制變量法．（2）3：1．

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系，需要控制其它量不變．知道靠皮帶傳動，變速輪塔的線速度大小相等．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．如圖所示的100匝矩形線框以角速度ω=100πrad/s繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動．a(chǎn)b=cd=0.2m，ad=bc=0.5m，磁感應強度B=0.1T，線圈總電阻為R=100Ω．求：
（1）從圖示位置計時，感應電動勢的瞬時值表達式？
（2）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°角的過程中，在線圈中產(chǎn)生的熱量是多少？
（3）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°角的過程中，通過線圈某截面的電量是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．某同學做“測勻變速直線運動的加速度”的實驗裝置如圖所示．一小車放在水平長木板上，左側拴有一細軟線，跨過固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連，小車右側與穿過電火花計時器的紙帶相連，在重物牽引下，小車在木板上向左運動．

如圖給出了電火花計時器在紙帶上打出的一些計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點間還有4個點沒畫出，電火花計時器所用的交流電頻率為50Hz．
（1）電磁打點計時器是一種能夠按照相同的時間間隔，在紙帶上連續(xù)打點的儀器，它使用交流（填“交流”或“直流”）電源，由學生電源供電．該實驗中使用的電火花計時器工作電壓為220V．
（2）實驗中，除帶滑輪的長木板、小車、細線、鉤碼、紙帶外，還需選用的儀器是BD
A．停表　　　B．刻度尺      C．速度計      D．電火花計時器
（3）該同學進行了以下實驗操作步驟，其中錯誤的步驟是AD
A．將打點計時器固定在長木板有滑輪一端，并接好電路
B．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔
C．把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面吊著適當重的鉤碼
D．拉住紙帶，將小車移到靠近打點計時器的一端后，放開紙帶，再接通電源
（4）根據(jù)紙帶可以計算各點的瞬時速度，現(xiàn)計算第2點的瞬時速度：v2=0.396m/s，（結果取三位有效數(shù)字）
（5）求出小車的加速度為a=0.380m/s2．（結果取三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．一物體從靜止開始做直線運動，其加速度隨時間變化的a-t圖象如圖所示．在下列v-t圖象中，可能正確描述此物體運動的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示，固定在水平面上的豎直輕彈簧上端與質(zhì)量為M的物塊A相連，靜止時物塊A位于P處．另有一質(zhì)量為m的物塊B，從A的正上方Q處自由下落，與A發(fā)生碰撞立即具有相同的速度，然后A、B一起向下運動，將彈簧繼續(xù)壓縮后，物塊A、B被反彈．下面是有關的幾個結論，其中正確的是（　　）
A．A、B一起向下運動過程A、B均處于超重狀態(tài)
B．A、B反彈分離時加速度都小于g
C．A、B分離時均處于失重狀態(tài)
D．A、B反彈過程中，在P處物塊B與A仍未分離

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過三個階段：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后使其沿橢圓軌道2運行，最后將衛(wèi)星送入同步圓軌道3．軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示．當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，其中說法正確的是（　　）
A．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度等于它在軌道1 上經(jīng)過Q點時的加速度
B．衛(wèi)星在軌道3上的動能大于它在軌道1上的動能
C．衛(wèi)星在軌道3上的引力勢能小于它在軌道1上的引力勢能
D．衛(wèi)星在軌道3上的機械能等于它在軌道1上的機械能

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．2015年8月29日電，俄羅斯航天署29日發(fā)布消息稱，由俄羅斯“質(zhì)子-M”運載火箭發(fā)射的英國大型通信衛(wèi)星Inmarsat-5F3已于莫斯科時間29日上午成功進入地球同步軌道，對這顆衛(wèi)星和同步軌道上的其他衛(wèi)星，下列物理量一定相同的是（　　）
A．向心力B．線速度的大小C．角速度D．動能

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．一段粗細均勻的金屬導體的橫截面積是S，導體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，金屬內(nèi)的自由電子電荷量為e，自由電子做無規(guī)則熱運動的速率為v0，導體中通過的電流為I，以下說法中正確的有（　�。�
A．自由電子定向移動的速率為v0
B．自由電子定向移動的速率為v=$\frac{I}{ne}$
C．自由電子定向移動的速率為真空中的光速c
D．自由電子定向移動的速率為v=$\frac{I}{neS}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．如圖所示，實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運動軌跡．粒子先經(jīng)過M點，再經(jīng)過N點．可以判定（　�。�
A．粒子在M點受到的電場力大于在N點受到的電場力
B．M點的電勢能大于N點的電勢能
C．粒子帶負電
D．粒子在M點的動能小于在N點的動能

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