山东专用2021高考物理一轮复习实验6探究影响向心力大小的因素高效演练含解.doc

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1、探究影响向心力大小的因素1．如图所示是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器，球P和Q可以在光滑杆上无摩擦地滑动，两球之间用一条轻绳连接，mP＝2mQ，当整个装置以角速度ω匀速旋转时，两球离转轴的距离保持不变，则此时(　　)A．两球受到的向心力大小相等B．P球受到的向心力大于Q球受到的向心力C．两球均受到重力、支持力和向心力三个力的作用D．当ω增大时，Q球将沿杆向外运动A　[两球均受到重力、支持力和绳子的拉力作用，向心力是三个力的合力；两球的重力均与支持力平衡，由绳的拉力提供向心力，则P球受到的向心力等于Q球受到的向心力，所以A选项是正确的，B、C错误；根据向心力大小相等得到，mPω

2、rP＝mQωrQ，因为角速度相同，此方程与角速度无关，所以当ω增大时，两球半径不变，P球不会向杆外运动，Q球也不会沿杆向外运动．故D错误．]2．如图所示，在验证向心力公式的实验中，质量相同的钢球①、②分别放在转盘A、B上，它们到所在转盘转轴的距离之比为2∶1.a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮．a、b的轮半径之比为1∶2，用皮带连接a、b两轮转动时，钢球①、②所受的向心力之比为________.解析　皮带传送，边缘上的点线速度大小相等，所以va＝vb，a轮、b轮半径之比为1∶2，所以由v＝rω得：＝＝，共轴的点角速度相等，两个钢球的角速度分别与共轴轮子的角速度相等，则＝.根据向心加速度a

3、＝rω2，则知＝.钢球的质量相等，由F＝ma得，向心力之比为＝.答案　8∶1-3-3．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)通过本实验可以得到的结果是________.A．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比B．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大

4、小成正比C．在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比D．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比解析　(1)在这两个装置中，控制半径、角速度不变，只改变质量，来研究向心力与质量之间的关系，故采用控制变量法，A正确．(2)控制半径、角速度不变，只改变质量，来研究向心力与质量之间的关系，所以D选项是正确的．(3)通过控制变量法，得到的结果为在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比，所以C选项是正确的．答案　(1)A　(2)D　(3)C-3--3-