Question

【题目】如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体质量、向心力、轨道半径及线速度关系的实验装置，圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动．力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F与线速度v的关系：

(1)该同学采用的实验方法为________．

A．等效替代法　　B．控制变量法　　C．理想化模型法

(2)改变线速度v，多次测量，该同学测出了五组F、v数据，

如下表所示：

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

该同学对数据分析后，在图乙坐标纸上描出了五个点．

①在答题卡的坐标纸内作出F－v2图线___；

②若圆柱体运动半径r＝0.2 m，由作出的F－v2的图线可得圆柱体的质量m＝________ kg.(结果保留两位有效数字)

Answer 1

【答案】B；；0.18

【解析】

（1）实验中研究向心力和速度的关系，保持圆柱体质量和运动半径不变，采用的实验方法是控制变量法，故选B．
（2）①作出F-v2图线，如图所示．

②根据F=m知，图线的斜率，则有：，代入数据解得m=0.19kg．