第四章抛体运动与圆周运动第5课时实验：探究平抛运动的特点向心力的大小-2021高考物理二轮【微考点加餐练】（新高考版）

微考点加餐练　物理 第５课时　实验:探究平抛运动的特点、向心力的大小 １．(２０２０􀅰福建厦门质检)如 图 所 示 是 探 究 向 心 力 的 大 小 F 与质量m、角速度ω 和半径r 之间的关系的实验 装置.转动手 柄,可 使 塔 轮、长 槽 和 短 槽 随 之 匀 速 转 动.塔轮 自 上 而 下 有 三 层,每 层 左 右 半 径 比 分 别 是 １∶１、２∶１和３∶１.左右塔轮通过皮带连接,并可通 过改变皮带所处的层来改变左右塔轮的角速度之比. 实验时,将 两 个 小 球 分 别 放 在 短 槽 C 处 和 长 槽 的 A (或 B)处,A、C 到塔轮中心的距离相等.两个小球随 塔轮做匀速圆周运动,向心力大小可由塔轮中心标尺 露出的等分格的格数读出. (１)在该实验中应用了 　　　　来探究向心力的大小 与质量 m、角速度ω 和半径r 之间的关系. A．理想实验法　B．控制变量法　C．等效替代法 (２)用两个质量相等的小球放在 A、C 位 置,匀 速 转 动 时,左边标尺露出１格,右边标尺露出４格,则皮带连 接的左右塔轮半径之比为 　　　　. ２．(２０２０􀅰 河 北 安 平 中 学 模 拟)某同 学 做 验 证 向 心 力 与 线速度关 系 的 实 验,装 置 如 图所示,一 轻 质 细 线 上 端 固 定在拉力 传 感 器 上,下 端 悬 挂 一 小 钢 球. 钢 球 静 止 时 刚 好 位 于 光 电 门 中 央. 主 要实验步骤如下: ①用 游 标 卡 尺 测 出 钢 球 直 径d; ②将钢球悬挂静止不动,此时拉力传感器示数为 F１, 用米尺量出线长L; ③将钢球拉到适当的高度处释放,光电门计时器测出 钢球 的 遮 光 时 间 为 t,拉 力 传 感 器 示 数 的 最 大 值 为 F２. 已知当地的重力加速度大小为g,请用上述 测 得 的 物 理量表示: (１)钢球经过光电门时的线速度表达式v＝　　　　, 向心力表达式 F向 ＝m v２ R ＝　　　　 ; (２)钢 球 经 过 光 电 门 时 的 所 受 合 力 的 表 达 式 F合 ＝ 　　　　.若在实验误差允许的范围内 F向 ＝F合 ,则 验证了向心力与线速度的关系. ３．(２０２０􀅰山东滨州期末)利 用 如 图 实 验 状 态 可 验 证 做 匀速圆 周 运 动 的 物 体 所 受 合 外 力 与 所 需 向 心 力 的 “供”“需”关 系,启 动 小 电 动 机 带 动 小 球 做 圆 锥 摆 运 动,不计一切阻力,移动水平圆盘,当盘与球恰好相切 时关 闭 电 动 机,让 球 停 止 运 动,悬 线 处 于 伸 直 状 态. 利用弹簧秤水平径向向外拉小球,使小球恰好离开圆 盘且处于静止状态时,测出水平弹力的大小 F. (１)为算出小 球 做 匀 速 圆 周 运 动 时 所 需 向 心 力,下 列 物理还应该测出的有　　　　. A．用秒表测出小球的运动周期 T B．用刻度尺测出小球做匀速圆周运动的半径r C．用刻度尺测出小球到绳的悬点的竖直高度h D．用天平测出小球的质量 m (２)小球做匀 速 圆 周 运 动 时,所 受 重 力 与 绳 拉 力 的 合 力大小　　　　弹簧秤测出 F 大小.(选填“大于”或 “等于”或“小于”) (３)当所测物理 量 满 足 　 　 　 　 关 系 式 时,则 做 匀 速 圆周运动 的 物 体 所 受 合 外 力 与 所 需 向 心 力 的 “供 ” “需”平衡. ４．(２０２０􀅰 浙 江 杭 州 期 末)某 同 学 利 用如图所示 的 装 置 做“研 究 平 抛 运 动”的 实 验 时,让 小 球 多 次 沿 同 一 斜槽滑下,通 过 描 点 法 得 到 小 球 做 平抛运动的轨迹. (１)下列器材中不需要的是　　　　(填字母代号). A．斜槽　B．小 球 　C．天 平 　D．铅 垂 线 　E．秒 表 　 F．刻度尺　G．打点计时器 (２)为了得到较准 确 的 运 动 轨 迹,在 下 列 操 作 中 你 认 为正确的是　　　　. A．通过调节使斜槽的末端水平 B．为减小实验误差,应使小球每次从斜槽上不同位置 滚下,最后取平均值 C．为消除斜槽摩 擦 力 的 影 响,应 使 斜 槽 的 末 端 倾 斜, 直到小球能在斜槽末端做匀速运动 D．小球每次必须由静止从斜槽上同一位置释放 (３)为使小球水平抛出,需调节斜槽,使斜槽末端切线 水平,检查方法是 　. ５．(２０２０􀅰江西景德镇模拟)某物 理兴趣小组在探究平抛运动的 规律实 验 时,使 小 球 做 平 抛 运 动,用频 闪 照 相 机 对 准 方 格 背 景照相,拍摄到 了 如 图 所 示 的 照片,已 知 每 个 小 方 格 边 长 为 １０cm,当地的