2023版新教材高中物理 第六章 圆周运动 2 向心力 微点2 探究向心力大小与物体的质量、角速度和轨道半径的关系课时作业 新人教版必修第二册.docx

1、微点2探究向心力大小与物体的质量、角速度和轨道半径的关系1向心力演示器如图所示转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动皮带分别套在塔轮2和3的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，根据标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以粗略计算出两个球所受向心力的比值现将小球分别放在两边的槽内，为探究小球受到的向心力大小与角速度大小的关系，下列做法正确的是 ()A在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验B在小球运动半径相等的情

2、况下，用质量不同的小球做实验C在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的小球做实验D在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验2用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关(1)本实验采用的科学方法是()A控制变量法 B累积法C微元法 D放大法(2)图示情景正在探究的是()A向心力的大小与半径的关系B向心力的大小与线速度大小的关系C向心力的大小与角速度大小的关系D向心力的大小与物体质量的关系3如图所示，图甲为“利用向心力演示器验证向心力公式”的实验示意图，图乙为其俯视图图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，且a、b轮半径相同当a、b两轮在皮带的带动下匀速转动

3、时，(1)两槽转动的角速度A_B(填“”“”或“”).(2)现有两个质量相同的钢球，钢球1放在A槽的横臂挡板处，钢球2放在B槽的横臂挡板处，它们到各自转轴的距离之比为21.则钢球1、2的线速度之比为_；当钢球1、2各自对应的标尺露出的格数之比为_时，向心力公式Fm2r得到验证微点2探究向心力大小与物体的质量、角速度和轨道半径的关系过基础1答案：A解析：根据Fm2r可知，要研究小球受到的向心力大小与角速度的关系，需控制小球的质量和半径不变，故A正确2答案：(1)A(2)C解析：(1)本实验采用的科学方法是控制变量法，A正确(2)由题图可知，两边的变速塔轮上的变速挡位不同，则两球的角速度不同，由于

4、都是钢球，两球大小相同，可以认为两球的质量相等，同时两球绕轴做圆周运动的半径相同，可知图示情景正在研究的是向心力的大小与角速度大小的关系，C正确3答案：(1)(2)2121解析：(1)因a、b两轮通过皮带相连，则a、b两轮边缘的线速度大小相等，且a、b两轮半径相同，故两轮角速度相同；而A、B槽分别与a、b轮同轴固定，故两槽的角速度分别与两轮的角速度相等综上可知两槽转动的角速度相等，即AB.(2)钢球1、2的角速度相同，做匀速圆周运动的半径之比为21，根据vr可知，钢球1、2的线速度之比为21；根据向心力公式Fm2r可知，钢球1、2受到的向心力之比为21，则当它们各自对应的标尺露出的格数之比为21时，向心力公式Fm2r，得到验证