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物体做匀速圆周运动时,向心力与哪些因素有关?某同学通过下面的实验探究,获得体验....

物体做匀速圆周运动时,向心力与哪些因素有关?某同学通过下面的实验探究,获得体验.

如图甲所示,绳子的一端拴一个小沙袋,绳上离小沙l处打一个绳结A,2l处打另一个绳结B.请一位同学帮助用秒表计时.如图乙所示,做了四次体验性操作.

操作1:手握绳结A,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,每秒运动1周.体验此时绳子拉力的大小.

操作2:手握绳结B,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,每秒运动1周.体验此时绳子拉力的大小.

(1)操作2与操作1中,体验到绳子拉力较大的是     

操作3:手握绳结A,使沙袋在水平平面内做匀速圆周运动,每秒运动2周.体验此时绳子拉力的大小.

(2)操作3与操作1中,体验到绳子拉力较大的是     

操作4:手握绳结A,增大沙袋的质量到原来的2倍,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,每秒运动1周.体验此时绳子拉力的大小.

(3)操作4与操作1中,体验到绳子拉力较大的是     

(4)总结以上四次体验性操作,可知物体做匀速圆周运动时,向心力大小与      有关.若某同学认为“物体做匀速圆周运动时,半径越大,所受的向心力也越大”.你认为这一说法是否正确?为什么?

答:     

 

(1)操作2,(2)操作3,(3)操作4,(4)质量、半径、角速度;不对,前提在角速度不变的情况下,半径越大,向心力越大 【解析】 试题分析:(1)根据F=mrω2知,操作2与操作1相比,操作2的半径大,小球质量和角速度相等,知拉力较大的是操作2. (2)根据F=mrω2知,操作3与操作1相比,操作3小球的角速度较大,半径不变,小球的质量不变,知操作3的拉力较大. (3)操作4和操作1比较,半径和角速度不变,小球质量变大,根据F=mrω2知,操作4的拉力较大. (4)由以上四次操作,可知向心力的大小与质量、半径、角速度有关. 物体做匀速圆周运动时,半径越大,所受的向心力不一定大.正确的说法是角速度一定时,物体的半径越大,向心力越大.  
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考点分析:
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