【题目】某学生设计一试验来粗略验证向心力的表达式F向=m（ 
）2r，如图所示，细线下面悬挂一个钢球，细线上端固定在铁架台上．将画着一个圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时正好位于圆心，如果小球的向心力F向和合力F合相等，则说明向心力的表达式正确．
（1）用手带动钢球，设法使它沿纸上的圆悬空做匀速圆周运动，用秒表记录钢球运动n圈所用时间t，用直尺测出纸上的圆的半径为r，如果向心力的表达式正确，并假设钢球质量为m，则这个实验中由向心力表达式求出来的向心F向=；
（2）然后，测出线的长度为L，假设钢球可看做质点，我们再从力的角度计算钢球的合力F合=；
（3）在本实验中小球的质量（“需要”或“不需要”）测出；
（4）由于小球半径未考虑会导致从力的角度计算出的F合（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
【答案】
（1）
（2）
（3）不需要
（4）偏大
【解析】解：（1）钢球运动n圈所用时间t，则周期为T= 
，
这个实验中由向心力表达式求出来的向心为：
F向=m 
= （2）对小球受力分析如图所示，则有：
F合=mgtanθ= 
= ，（3）根据 = 可知，质量可以约去，则不需要测出小球的质量，（4）根据F合= 可知，（F合）2= 
，
设球的半径为r′，若考虑小球半径，则有（F合）2= 
＞ ，
则由于小球半径未考虑会导致从力的角度计算出的F合偏大．
所以答案是：（1） ；（2） ；（3）不需要；（4）偏大．
【考点精析】解答此题的关键在于理解向心力的相关知识，掌握向心力总是指向圆心，产生向心加速度，向心力只改变线速度的方向，不改变速度的大小；向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时，千万不可在物体受力之外再添加一个向心力．
小学课时作业全通练案系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】用如图装置做“研究平抛运动”实验时，下列操作正确的是（ ） 
A.用重垂线确定y轴方向
B.用目测判断斜槽末端切线是否水平
C.用重垂线判断斜槽末端切线是否水平
D.每次从轨道上不同位置释放小球
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】某同学设计了一个研究平抛运动的实验，其装置如图所示.A是一块水平放置的平板，其上有一组平行插槽（如图中P0P0′、P1P1′、P2P2′、…），槽间距离均为d.将P0P0′置于斜槽末端的正下方，把贴有复写纸和白纸的平板B垂直插入P1P1′槽内，使小球从斜槽某一位置O无初速度释放，并从斜槽末端水平飞出，沿垂直P1P1′方向撞倒B板的白纸上并留下痕迹点1.之后将B板依次插入P2P2′、P3P3′插槽内，并分别向纸面内侧平移距离d和2d ， 让小球仍然从位置O无初速度释放，并从斜槽末端水平飞出，沿垂直P1P1′方向撞倒B板的白纸上并依次留下痕迹点2和3.忽略空气阻力的影响，下列说法中正确的是（ ） 
A.在B板白纸上留下的痕迹点1、2、3排成一条竖直的直线
B.在B板白纸上留下的痕迹点1、2之间和2、3之间的竖直距离相等
C.小球做平抛运动的过程中，每经过相等时间，其动能改变量的大小相等
D.小球做平抛运动的过程中，每经过相等时间，其动量改变量的大小相等
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【题目】要探究平抛运动的物体在水平方向上的运动规律，可采用（ ）
A.从抛出点开始等分水平位移，看相应时间间隔内的竖直位移之比是否为1：4：9：16…
B.从抛出点开始等分水平位移，看相应时间间隔内的竖直位移之比是否为1：3：5：7…
C.从抛出点开始等分竖直位移，看相应时间间隔内的水平位移之比是否为1：3：5：7…
D.从抛出点开始等分竖直位移，看相应时间间隔内的水平位移之比是否为1：1：1：1…
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【题目】已知地球半径为R，地球同步卫星的轨道半径为r．假设地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a1 ， 第一宇宙速度为v1 ， 地球近地卫星的周期为T1；地球同步卫星的运行速率为v2 ， 加速度为a2 ， 周期为T2 ． 则下列比值正确的是（ ）
A.
= 
B.
= 
C.
= 
D.
= 
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【题目】在“验证力的平行四边形定则”实验中．
（1）某次实验中两弹簧测力计的读数分别为F1=1.92N，F2=3.84N，如图甲，F1和F2的合力大小F合=______N（保留3位有效数字）．
现保持F2方向不变，减小F1和F2的夹角，为了使橡皮条的结点拉到同样的位置O点，下列说法正确的是 ________.
A、F1一定减小 B、F1一定增大 C、F2一定减小 D、F2一定增大
（2）某同学想知道弹簧测力计中弹簧的劲度系数，于是，他将刻度尺与弹簧测力计平行放置，如图乙所示，他根据图中信息得出了弹簧的劲度系数k=____N/m（保留两位有效数字）
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【题目】重为400N的木箱放在水平地面上，木箱与地面间的最大静摩擦力是120N，动摩擦因数是0.25，如果用80Ｎ的水平力推木箱，木箱受到的摩擦力大小为 ；如果用160Ｎ的水平力推木箱，木箱受到的摩擦力大小为 。
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【题目】如图所示，两根足够长的直金属导轨平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，底端接有阻值为R的电阻．一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，导轨和杆ab的电阻可忽略．整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上．让杆ab沿轨道由静止开始下滑，导轨和杆ab接触良好，不计它们之间的摩擦，杆ab由静止下滑距离S时，已处于匀速运动．重力加速度为g．则（ ）
A. 匀速运动时杆ab的速度为
B. 匀速运动时杆ab受到的安培力大小为mgsinθ
C. 杆ab由静止下滑距离S过程中，安培力做功为mgSsinθ
D. 杆ab由静止下滑距离S过程中，电阻R产生的热量为mgSsinθ
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【题目】如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹．质点从M点出发经P点到达N点，已知弧长MP大于弧长PN ， 质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等．下列说法中正确的是（ ） 
A.质点从M到N过程中速度大小保持不变
B.质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同
C.质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，方向相同
D.质点在MN间的运动是加速运动
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