6．用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究小球作圓周運(yùn)動(dòng)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(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．橫臂的檔板對(duì)球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^(guò)橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)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(gè)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(guān)系，圖乙探究的是向心力與角速度之間的關(guān)系，圖丙探究的是向心力與半徑之間的關(guān)系，這種探究用到的方法是控制變量法．
（2）若圖乙中標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值為1：9，與皮帶連接的兩個(gè)變速輪塔的半徑之比為3：1．

分析 該實(shí)驗(yàn)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(guān)系，根據(jù)向心力之比求出兩球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比，結(jié)合v=rω，根據(jù)線(xiàn)速度大小相等求出與皮帶連接的變速輪塔對(duì)應(yīng)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(guān)系時(shí)，需先控制某些量不變，研究另外兩個(gè)物理量的關(guān)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(dòng)的角速度之比為1：3，因?yàn)榭科鲃?dòng)，變速輪塔的線(xiàn)速度大小相等，根據(jù)v=rω，知與皮帶連接的變速輪塔對(duì)應(yīng)的半徑之比為3：1．
故選：（1）控制變量法．（2）3：1．

點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)采用控制變量法，即要研究一個(gè)量與另外一個(gè)量的關(guān)系，需要控制其它量不變．知道靠皮帶傳動(dòng)，變速輪塔的線(xiàn)速度大小相等．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

16．如圖所示的100匝矩形線(xiàn)框以角速度ω=100πrad/s繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．a(chǎn)b=cd=0.2m，ad=bc=0.5m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，線(xiàn)圈總電阻為R=100Ω．求：
（1）從圖示位置計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式？
（2）線(xiàn)圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°角的過(guò)程中，在線(xiàn)圈中產(chǎn)生的熱量是多少？
（3）線(xiàn)圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°角的過(guò)程中，通過(guò)線(xiàn)圈某截面的電量是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

17．某同學(xué)做“測(cè)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．一小車(chē)放在水平長(zhǎng)木板上，左側(cè)拴有一細(xì)軟線(xiàn)，跨過(guò)固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連，小車(chē)右側(cè)與穿過(guò)電火花計(jì)時(shí)器的紙帶相連，在重物牽引下，小車(chē)在木板上向左運(yùn)動(dòng)．

如圖給出了電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的一些計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)畫(huà)出，電火花計(jì)時(shí)器所用的交流電頻率為50Hz．
（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種能夠按照相同的時(shí)間間隔，在紙帶上連續(xù)打點(diǎn)的儀器，它使用交流（填“交流”或“直流”）電源，由學(xué)生電源供電．該實(shí)驗(yàn)中使用的電火花計(jì)時(shí)器工作電壓為220V．
（2）實(shí)驗(yàn)中，除帶滑輪的長(zhǎng)木板、小車(chē)、細(xì)線(xiàn)、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(jì)      D．電火花計(jì)時(shí)器
（3）該同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)操作步驟，其中錯(cuò)誤的步驟是AD
A．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板有滑輪一端，并接好電路
B．將紙帶固定在小車(chē)尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔
C．把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼
D．拉住紙帶，將小車(chē)移到靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端后，放開(kāi)紙帶，再接通電源
（4）根據(jù)紙帶可以計(jì)算各點(diǎn)的瞬時(shí)速度，現(xiàn)計(jì)算第2點(diǎn)的瞬時(shí)速度：v2=0.396m/s，（結(jié)果取三位有效數(shù)字）
（5）求出小車(chē)的加速度為a=0.380m/s2．（結(jié)果取三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

14．一物體從靜止開(kāi)始做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其加速度隨時(shí)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(yùn)動(dòng)的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)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(shí)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(yùn)動(dòng)，將彈簧繼續(xù)壓縮后，物塊A、B被反彈．下面是有關(guān)的幾個(gè)結(jié)論，其中正確的是（　�。�
A．A、B一起向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程A、B均處于超重狀態(tài)
B．A、B反彈分離時(shí)加速度都小于g
C．A、B分離時(shí)均處于失重狀態(tài)
D．A、B反彈過(guò)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(lái)源： 題型：選擇題

11．發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過(guò)三個(gè)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(yùn)行，最后將衛(wèi)星送入同步圓軌道3．軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示．當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，其中說(shuō)法正確的是（　　）
A．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道1 上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度
B．衛(wèi)星在軌道3上的動(dòng)能大于它在軌道1上的動(dòng)能
C．衛(wèi)星在軌道3上的引力勢(shì)能小于它在軌道1上的引力勢(shì)能
D．衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能等于它在軌道1上的機(jī)械能

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科目：高中物理 來(lái)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(chēng)，由俄羅斯“質(zhì)子-M”運(yùn)載火箭發(fā)射的英國(guó)大型通信衛(wèi)星Inmarsat-5F3已于莫斯科時(shí)間29日上午成功進(jìn)入地球同步軌道，對(duì)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(xiàn)速度的大小C．角速度D．動(dòng)能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．一段粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體的橫截面積是S，導(dǎo)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(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的速率為v0，導(dǎo)體中通過(guò)的電流為I，以下說(shuō)法中正確的有（　�。�
A．自由電子定向移動(dòng)的速率為v0
B．自由電子定向移動(dòng)的速率為v=$\frac{I}{ne}$
C．自由電子定向移動(dòng)的速率為真空中的光速c
D．自由電子定向移動(dòng)的速率為v=$\frac{I}{neS}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

16．如圖所示，實(shí)線(xiàn)表示電場(chǎng)線(xiàn)，虛線(xiàn)表示只受電場(chǎng)力作用的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡．粒子先經(jīng)過(guò)M點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)N點(diǎn)．可以判定（　�。�
A．粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力
B．M點(diǎn)的電勢(shì)能大于N點(diǎn)的電勢(shì)能
C．粒子帶負(fù)電
D．粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能小于在N點(diǎn)的動(dòng)能

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