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(guān)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(biāo)尺，標(biāo)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．某次實驗圖片如圖，請回答相關(guān)問題：
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(guān)系時我們主要用到了物理學(xué)中的______；
A．累積法 B．等效替代法 C．控制變量法 D．演繹法
②圖中是在研究向心力的大小F與______的關(guān)系；
A．質(zhì)量mB．角速度ωC．半徑r
③若圖中標(biāo)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，運用圓周運動知識可以判斷與皮帶連接的變速輪塔對應(yīng)的半徑之比為______．
A.3：1B.4：1C.9：1D.2：1．
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(guān)系時，需先控制某些量不變，研究另外兩個物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法．故選：C．
②圖中兩球的質(zhì)量相同，轉(zhuǎn)動的半徑相同，則研究的是向心力與角速度的關(guān)系．故選：B．
③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(yīng)的半徑之比為3：1．故選：A．
故答案為：①C；②B；③A
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

向心加速度的表達(dá)式為（　�。�
A．a=
v2
r
B．a(chǎn)=ωrC．a=
v
r
D．a=
ω2
r

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，有A、B兩顆行星繞同一顆恒星M做圓周運動，旋轉(zhuǎn)方向相同，A行星的周期為T1，B行星的周期為T2，在某一時刻兩行星相距最近，則（　�。�
A．經(jīng)過時間t=T1+T2，兩行星再次相距最近
B．經(jīng)過時間t=
T1T2
T2-T1
，兩行星再次相距最近
C．經(jīng)過時間t=
T1+T2
2
，兩行星相距最遠(yuǎn)
D．經(jīng)過時間t=
T1T2
2(T2-T1)
，兩行星相距最遠(yuǎn)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

在一個光滑的玻璃漏斗中，兩個質(zhì)量相同的小球A與B緊貼著內(nèi)壁分別在不同水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示，則下列判斷正確的是（　　）
A．A球的線速度大于B球的線速度
B．A球的角速度大于B球的角速度
C．A球的運動周期大于B球的運動周期
D．A球?qū)?nèi)壁的壓力大于B球?qū)?nèi)壁的壓力

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

“飛車走壁”是一種傳統(tǒng)的雜技藝術(shù)，演員騎車在傾角很大的桶面上做圓周運動而不掉下來．如圖所示，已知桶壁的傾角為θ，車和人的總質(zhì)量為m，做圓周運動的半徑為r，若使演員騎車做圓周運動時不受桶壁的摩擦力，下列說法正確的是（　�。�
A．人和車的速度為
grtanθ
B．人和車的速度為
grsinθ
C．桶面對車的彈力為
mg
cosθ
D．桶面對車的彈力為
mg
sinθ

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一圓盤可以繞其豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，圓盤半徑為R，甲、乙物體質(zhì)量分別為M和m（M＞m），它們與圓盤之間的最大靜摩擦力均為正壓力的μ倍，兩物體用一根長為L（L＜R）的輕繩連在一起，若甲、乙兩物體到轉(zhuǎn)軸的距離剛好相等，甲、乙之間連線剛好沿一直徑方向被拉直，要使兩物體與圓盤間不發(fā)生相對滑動，則轉(zhuǎn)盤勻速旋轉(zhuǎn)角速度的最大值不得超過：（兩物體均看作質(zhì)點）（　　）
A．
2μ(M+m)g
(M-m)L
B．
μ(M+m)g
(M-m)L
C．
μ(M-m)g
(M+m)L
D．
2μ(M-m)g
(M+m)L

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

汽車行駛在半徑為100m的圓形水平跑道上，速度為20m/s．已知汽車的質(zhì)量為1000kg，汽車與地面的最大靜摩擦力為車重的0.9倍．問：（g=10m/s2）
（1）汽車?yán)@跑道一圈需要的時間是多少？角速度是多少？
（2）汽車在圓形水平跑道上行駛時由什么力提供向心力？向心力是多大？
（3）要使汽車不打滑，則其速度最大不能超過多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，AB是傾角為θ的粗糙直軌道，BCD是光滑的圓弧軌道，AB恰好在B點與圓弧相切，圓弧的半徑為R．一個質(zhì)量為m的物體（可以看作質(zhì)點）從直軌道上的P點由靜止釋放，結(jié)果它能在兩軌道間做往返運動．已知P點與圓弧的圓心O等高，物體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為μ．求：
（1）物體做往返運動的整個過程中在AB軌道上通過的總路程；
（2）最終當(dāng)物體通過圓弧軌道最低點E時，對圓弧軌道的壓力；
（3）為使物體能順利到達(dá)圓弧軌道的最高點D，釋放點距B點的距離L′應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

山東電視臺“快樂向前沖”節(jié)目的場地設(shè)施如圖所示，AB為水平直軌道，上面安裝有電動懸掛器，可以載人運動，水面上漂浮著一個半徑為R、角速度為ω、鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的軸心離平臺的水平距離為L，平臺邊緣與轉(zhuǎn)盤平面的高度差為H．選手抓住懸掛器可以在電動機的帶動下，從A點下方的平臺邊緣處沿水平方向做初速度為零、加速度為a的勻加速直線運動．選手必須作好判斷，在合適的位置釋放，才能順利落在轉(zhuǎn)盤上．設(shè)選手的質(zhì)量為m（不計身高），他與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為fm，重力加速度為g．
（1）假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤上相對轉(zhuǎn)盤速度立即變?yōu)榱�，為保證他落在任何位置都不會被甩下轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的角速度ω應(yīng)限制在什么范圍？
（2）若已知H=5m，L=8m，a=2m/s2，g=10m/s2，且選手從某處C點釋放能恰好落到轉(zhuǎn)盤的圓心上，則他從平臺出發(fā)至落到轉(zhuǎn)盤上所用時間？

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