18．物體做勻速圓周運動時，向心力與哪些因素有關？某同學通過下面的實驗探究，獲得體驗．
如圖甲所示，繩子的一端拴一個小沙袋，繩上離小沙l處打一個繩結A，2l處打另一個繩結B．請一位同學幫助用秒表計時．如圖乙所示，做了四次體驗性操作．
操作1：手握繩結A，使沙袋在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，每秒運動1周．體驗此時繩子拉力的大�。�
操作2：手握繩結B，使沙袋在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，每秒運動1周．體驗此時繩子拉力的大�。�
（1）操作2與操作1中，體驗到繩子拉力較大的是操作2；
操作3：手握繩結A，使沙袋在水平平面內(nèi)做勻速圓周運動，每秒運動2周．體驗此時繩子拉力的大小．
（2）操作3與操作1中，體驗到繩子拉力較大的是操作3；
操作4：手握繩結A，增大沙袋的質(zhì)量到原來的2倍，使沙袋在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，每秒運動1周．體驗此時繩子拉力的大小．
（3）操作4與操作1中，體驗到繩子拉力較大的是操作4；
（4）總結以上四次體驗性操作，可知物體做勻速圓周運動時，向心力大小與質(zhì)量、半徑、角速度有關．若某同學認為“物體做勻速圓周運動時，半徑越大，所受的向心力也越大”．你認為這一說法是否正確？為什么？
答：不對，前提在角速度不變的情況下，半徑越大，向心力越大．

分析 探究向心力與什么因素有關，采用控制變量法，實驗中分別控制小球質(zhì)量、轉動的半徑和轉動的角速度三個因素中兩個因素不變，從而進行探究．

解答 解：（1）根據(jù)F=mrω2知，操作2與操作1相比，操作2的半徑大，小球質(zhì)量和角速度相等，知拉力較大的是操作2．
（2）根據(jù)F=mrω2知，操作3與操作1相比，操作3小球的角速度較大，半徑不變，小球的質(zhì)量不變，知操作3的拉力較大．
（3）操作4和操作1比較，半徑和角速度不變，小球質(zhì)量變大，根據(jù)F=mrω2知，操作4的拉力較大．
（4）由以上四次操作，可知向心力的大小與質(zhì)量、半徑、角速度有關．
物體做勻速圓周運動時，半徑越大，所受的向心力不一定大．正確的說法是角速度一定時，物體的半徑越大，向心力越大．
故答案為：（1）操作2，（2）操作3，（3）操作4，（4）質(zhì)量、半徑、角速度；不對，前提在角速度不變的情況下，半徑越大，向心力越大

點評 本題的難度不大，因為我們已經(jīng)知道影響向心力的因素，但是需要掌握探究的思路以及探究的方法．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

8．如圖所示，用氣墊導軌做“驗證動量守恒”實驗中，完成如下操作步驟：

A．調(diào)節(jié)天平，稱出兩個碰撞端分別貼有尼龍扣滑塊的質(zhì)量m1和m2．
B．安裝好A、B光電門，使光電門之間的距離為50cm．導軌通氣后，調(diào)節(jié)導軌水平，使滑塊能夠作勻速直線運動．
C．在碰撞前，將一個質(zhì)量為m2滑塊放在兩光電門中間，使它靜止，將另一個質(zhì)量為m1滑塊放在導軌的左端，向右輕推以下m1，記錄擋光片通過A光電門的時間t1．
D．兩滑塊相碰后，它們粘在一起向右運動，記錄擋光片通過B光電門的時間t2．
E．得到驗證實驗的表達式$\frac{{m}_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{（{m}_{1}+{m}_{2}）}{{t}_{2}}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．在α粒子散射實驗中，當α粒子最接近原子核時，則（　　）
A．α粒子的動能最小
B．α粒子的電勢能最小
C．α粒子和原子核組成的系統(tǒng)的能量最小
D．α粒子的電勢能最大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．下列說法中正確的有（　�。�
A．汽車拉著拖車在水平道路上沿直線加速行駛，根據(jù)牛頓運動定律可知汽車拉拖車的力大于拖車拉汽車的力
B．設想能創(chuàng)造一種理想的沒有摩擦力的環(huán)境，用一個人的力量去推某一萬噸巨輪，則從理論上可以說一旦施力于巨輪，巨輪立即產(chǎn)生一個加速度，但由于巨輪慣性很大，施于巨輪后，要經(jīng)過很長一段時間后才會產(chǎn)生一個明顯的速度
C．靜止在水平面上的小車，必須施加推力，才能沿平面勻速運動，推力撤去后小車很快停止運動，這說明力是維持物體做勻速直線運動的原因
D．一汽車關閉發(fā)動機后在路面情況相同的公路上直線滑行，車速越大，滑行距離越長，說明它的慣性越大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．兩個共點力的大小分別是4N和9N，則這兩個力的合力大小不可能為（　�。�
A．5NB．8NC．12ND．14N

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．下列物體運動過程中，機械能守恒的是（　�。�
A．降落傘勻速下落B．小球做自由落體運動
C．升降機加速上升D．汽車制動后在公路上滑行

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科目：高中物理 來源： 題型：作圖題

1．如圖所示，各帶電粒子均以速度v射入勻強磁場，其中圖C中v的方向垂直紙面向里，圖D中v的方向垂直紙面向外，試分別畫出各帶電粒子所受洛侖茲力的方向；
A、B、C、D、

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

18．如圖所示，質(zhì)量相等的重物A，B用繞過輕小的定滑輪M，N的細繩連接在一起，重物A，B處于同一水平面上保持靜止狀態(tài)，現(xiàn)將質(zhì)量與重物A相同的C掛于與滑輪軸處于同一水平線上的M，N兩輪的中點（MN=2a）．問：
（1）物體C下落達到平衡位置時的速度是多少？
（2）下落最大位移是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．一個核${\;}_{1}^{2}$H質(zhì)量為m1，一個核${\;}_{2}^{3}$He質(zhì)量為m2，它們結合成一個質(zhì)量為m3的氦核．核反應方程如下：${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{2}^{3}$He→${\;}_{2}^{4}$He+X．在這一核反應過程釋放的能量為△E．已知光速為c．則以下判斷正確的是（　　）
A．X是質(zhì)子B．X是中子
C．X的質(zhì)量為m1+m2-m3D．X的質(zhì)量為m1+m2-m3-$\frac{△E}{{c}^{2}}$

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