Question

如图甲所示是一个研究向心力与哪些因素有关的DIS实验装置的示意图。其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为m，放置在末画出的圆盘上，圆周轨道的半径为r，力电传感器测定的是向心力，光电传感器测定的是圆柱体的线速度，以下是所得数据和图乙所示的F-v、F-v²、F-v³三个图象。

v /m·s-1	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
F /N	0.88	2.00	3.50	5.50	7.90

小题1:数据表和图乙的三个图象是在用实验探究向心力F和圆柱体线速度v的关系时保持圆柱体质量不变，半径r=0.1m的条件下得到的。研究图象后，可得出向心力F和圆柱体速度v的具体关系式是            。

小题2:为了研究F与r的关系，实验时除了要保持圆柱体质量不变外，还应保持物理量_ ___不变。
小题3:根据你已经学习过的向心力公式以及上面的图线可以推算出，本实验中圆柱体的质量为       kg。

Answer 1

小题1:F=0.8V² 
小题2:线速度 
小题3:  0.08

小题1:研究数据表和图乙种B图不难得出

进一步研究知图乙斜率
≈0.8
故F与v的关系式为F=0.8v²
小题2:研究F与r的关系，根据公式，可用控制变量法进行研究，除了要保持圆柱体质量不变外，还应保持线速度v。不变
小题3:由，r=0.1m
所以m=0.08kg