一物理興趣小組利用學(xué)校實驗室的數(shù)字實驗系統(tǒng)探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關(guān)系．

(1)首先，他們讓一砝碼做半徑r為0.08 m的圓周運動，數(shù)字實驗系統(tǒng)通過測量和計算得到若干組向心力F和對應(yīng)的角速度ω，如下表．請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在如圖所示的坐標上繪出F－ω的關(guān)系圖像．

(2)通過對圖像的觀察，興趣小組的同學(xué)猜測F與ω2成正比．你認為，可以通過進一步的轉(zhuǎn)換，通過繪出________關(guān)系圖像來確定他們的猜測是否正確．

(3)在證實了F∝ω2之后，他們將砝碼做圓周運動的半徑r再分別調(diào)整為0.04 m、0.12 m，又得到了兩條F－ω圖像，他們將三次實驗得到的圖像放在一個坐標系中，如圖所示．通過對三條圖像的比較、分析、討論，他們得出F∝r的結(jié)論，你認為他們的依據(jù)是________．

(4)通過上述實驗，他們得出：做圓周運動的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學(xué)關(guān)系式是F＝kω2r，其中比例系數(shù)k的大小為________，單位是________．

答案：
解析：

　　(1)如圖(3分)

　　(2)F與ω2　(2分)

　　(3)作一條平行與縱軸的輔助線，觀察和圖像的交點中力的數(shù)值之比是否為1∶2∶3．(3分)

　　(4)0.037 kg(每空2分)


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（17分）（1）①用多用電表探測圖甲所示黑箱發(fā)現(xiàn)：用直流電壓擋測量，E、G兩點間和F、G兩點間均有電壓，E、F兩點間無電壓；用歐姆測量，黑表筆（與電表內(nèi)部電源的正極相連）接E點，紅表筆（表電表內(nèi)部電源的負極相連）接F點，阻值很小，但反接阻值很大。那么，該黑箱內(nèi)元件的接法可能是圖乙中     。[來源:Z,xx,k.Com]

②在物理興趣小組活動中，一同學(xué)利用下列器材設(shè)計并完成了“探究導(dǎo)體阻值與長度的關(guān)系”的實驗。

          電壓表                量程3V   內(nèi)阻約為900

          電壓表                量程10V 內(nèi)阻約為3K

          電壓表量程60mA  內(nèi)阻約為5[來源:學(xué)科

電源E1   電動勢1.5V  內(nèi)阻約為0.2

          電源E2     電動勢4.5V     內(nèi)阻約為0.4

          滑動變阻器（最大阻值為10）。粗細均勻的同種電阻絲，開關(guān)、導(dǎo)線和刻度尺

其主要實驗步驟如下：

          A.選取圖中器材，按示意圖連接電路

          B.用伏安法測定電阻絲的阻值R

          C.用刻度尺沒出電阻絲的長度L

          D.依次減小電阻絲的長度，保持電路其他部分不變，重復(fù)步驟B、C[來源:學(xué).科.網(wǎng)Z.X.X.K][來源:學(xué)#科#網(wǎng)Z#X#X#K]

          E.處理數(shù)據(jù)，根據(jù)下列測量結(jié)果，找出電阻絲值與長度的關(guān)系

L(m)

0.9956

0.8049

0.5981

0.4021

0.1958

R()

104.8

85.3

65.2

46.6

27.1

為使實驗盡可能準確，請你對上述步驟中畫線處加以改進。

（I）                                

（II）                                

（2）有4條用打點計時器（所用交流電頻率為50Hz）打出的紙帶A、B、C、D，其中一條是做“驗證機械能守恒定律”實驗時打出的。為找出該紙帶，某同學(xué)在每條紙帶上取了點跡清晰的、連續(xù)的4個點，用刻度尺測出相鄰兩個點間距離依次為S1、S2、S3。請你根據(jù)下列S1、S2、S3的測量結(jié)果確定該紙帶為          。（已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?.791m/s2）

          A.61.0mm  65.8mm  70.7mm     B. 41.2mm  45.1mm  53.0mm

          C.4936mm  53.5mm  57.3mm    D. 60.5mm  61.0mm   60.6mm

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