小明同学常用身边的器材来完成一些物理实验。如图甲，他将手机紧靠蔬菜沥水器中蔬菜篮底部侧壁边缘竖直放置，从慢到快转动手柄，可以使手机随蔬菜篮转动。利用手机自带Phyphox软件可以记录手机向心力和角速度的数值。更换不同质量的手机（均可看作质点），重复上述操作，利用电脑拟合出两次的图像如图乙所示。

1. 小明同学常用身边的器材来完成一些物理实验。如图甲，他将手机紧靠蔬菜沥水器中蔬菜篮底部侧壁边缘竖直放置，从慢到快转动手柄，可以使手机随蔬菜篮转动。利用手机自带Phyphox软件可以记录手机向心力 $\text{[math]}$ 和角速度 $\text{[math]}$ 的数值。更换不同质量的手机（均可看作质点），重复上述操作，利用电脑拟合出两次的 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示。

(1) 在从慢到快转动手柄的过程中，蔬菜篮侧壁与手机间的压力（填“变大”、“变小”、“不变”）。

(2) 由图乙可知，直线（填“1”或“2”）对应的手机质量更大。

(3) 若测量出蔬菜篮的直径，计算出手机相应的线速度 $\text{[math]}$ ，利用所得的数据拟合出的 $\text{[math]}$ 图像应该为（填“线性”或“非线性”）图像。

【考点】

向心力;

【答案】

您现在未登录，无法查看试题答案与解析。登录

实验探究题容易

1. 某兴趣小组用图甲所示的装置探究圆周运动向心力的大小与质量、线速度和半径之间的关系。不计摩擦的水平直杆固定在竖直转轴上，竖直转轴可以随转速可调的电动机一起转动，套在水平直杆上的滑块，通过细线与固定在竖直转轴上的力传感器相连接。水平直杆的另一端到竖直转轴的距离为R的边缘处安装了宽度为d的遮光片，光电门可以测出遮光片经过光电门所用的时间。

(1) 为了探究滑块向心力的大小与运动半径的关系，需要控制保持不变（选填“质量和线速度”、“质量和半径”、“线速度和半径”）。

(2) 由图甲可知，滑块的角速度遮光片的角速度（选填“大于”、“小于”和“等于”）。若某次实验中滑块到竖直转轴的距离为r，测得遮光片的挡光时间为 $\text{[math]}$ ，则滑块的线速度表达式v=（用 $\text{[math]}$ 、d、R、r表示）。

(3) 兴趣小组保持滑块质量和运动半径不变，探究向心力F与线速度的关系时，以F为纵坐标，以 $\text{[math]}$ 为横坐标，根据测量数据作一条倾斜直线如题图乙所示，已测得遮光片的宽度d=0.01m，遮光片到竖直转轴的距离R=0.3m，滑块的质量m=0.15kg，则滑块到竖直转轴的距离r =m。

实验探究题普通

2. 用如图甲所示的装置探究影响向心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1，小球做圆周运动的向心力与标尺露出的格数成正比，变速塔轮自上而下按如图乙所示三种方式进行组合，每层半径之比由上至下分别为1∶1、2∶1和3∶1

(1) 本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的。 A. 探究平抛运动的特点 B. 探究两个互成角度的力的合成规律 C. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系

(2) 在探究向心力大小与半径的关系时，为了控制角速度相同需要将传动皮带调至第（填“一”、“二”或“三”）层塔轮，然后将两个质量相等的钢球分别放在（填“A和B”、“A和C”或“B和C”）位置，匀速转动手柄，如图丙所示，左侧标尺露出2格，右侧标尺露出1格，则左右两球所受向心力大小之比为。

(3) 在记录两个标尺露出的格数时，同学们发现要同时记录两边的格数且格数又不是很稳定，不便于读取。于是有同学提出用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数。下列对该同学建议的评价，你认为正确的是。 A. 该方法可行，但仍需要匀速转动手柄 B. 该方法可行，且不需要匀速转动手柄 C. 该方法不可行，因不能确定拍照时露出的格数是否已稳定

实验探究题普通

3. 如图甲所示为向心力演示仪，某同学探究小球做圆周运动所需向心力的大小 F 与质量m、角速度a和半径r之间的关系. 长槽的 A、B处和短槽的 C 处分别到各自转轴中心距离之比为1：2：1，该同学设计了如图乙所示的三种组合方式，变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为1：1、 2：1和3：1.

(1) 本实验的目的是探究向心力的大小 F与小球质量 m、角速度ω和半径r之间的关系，实验中采用的实验方法是____； A. 理想模型法 B. 等效替代法 C. 控制变量法

(2) 在某次实验中，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第层塔轮(选填“一”、 “二”或“三”) ；

(3) 在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在 A、C位置，传动皮带位于第二层，转动手柄，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为____. A. 1：2 B. 1：4 C. 2：1 D. 8：1

实验探究题普通