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高中 | 探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系题目答案及解析如下,仅供参考!
必修2
第五章 曲线运动
5.6 向心力
探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系
物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。例如:
实验仪器。用$50$分度的游标卡尺测量摆球直径$d$,放置摆球后游标卡尺示数如图甲所示,则摆球的直径$d$为 $\;\rm mm$;
如图可知,副尺的第$10$个刻度线和主尺刻度线正对,则读数为$19\;\rm mm+10 \times 0.02\;\rm mm=19.20\;\rm mm$;
实验方法。利用向心力演示器(图乙)来探究小球做圆周运动所需向心力$F$的大小与质量$m$、角速度$\omega$和半径$r$之间关系,此实验用到物理方法是 ;如图所示,若两个钢球质量和运动半径相等,则是在研究向心力的大小$F$与 的关系;
探究多个物理量之间的关系时需采用控制变量法;
钢球质量和运动半径都相等,则是探究向心力$F$与角速度$\omega$的关系;
实验操作。利用实验室的斜槽轨道等器材研究平抛运动。采取描迹法,把在竖直白纸上记录的多个钢球球心的投影点,用平滑曲线连起来,得到了钢球做平抛运动的轨迹。
①为了能较准确地描绘平抛运动的轨迹,下面的一些操作要求,正确的是$(\qquad)$
$\rm A$.使用密度小、体积大的钢球
$\rm B$.斜槽轨道需要尽量光滑
$\rm C$.钢球运动时要紧贴装置的背板
$\rm D$.使斜槽末端切线保持水平
$\rm E$.每次都从斜槽上同一位置由静止释放小球
②实验过程中,要建立直角坐标系,在下图中,建系坐标原点选择正确的是 。
$\rm A$. $\rm B$.
$\rm C$. $\rm D$.
$\rm A$.应使用密度大、体积小的钢球以减小空气阻力所产生的影响,故$\rm A$错误;
$\rm B$.斜槽轨道不需要光滑,只要滑到底端速度相同即可,故$\rm B$错误;
$\rm C$.钢球运动时不能紧贴背板,以防小球碰撞背板而使运动轨迹发生改变,故$\rm C$错误;
$\rm D$.使斜槽末端切线保持水平,以保证小球做平抛运动,故$\rm D$正确;
$\rm E$.每次从斜槽上同一位置由静止释放,以保证小球到达底端时速度相同,故$\rm E$正确。
故选:$\rm DE$。
建立坐标系时,应将小球在斜槽末端时,球心在竖直面上的投影为坐标原点,故$\rm C$正确。
故选:$\rm C$。
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