Question

【题目】图示为验证向心力跟质量、半径、角速度关系式的实验装置，金属块放置在转台上，电动机带动转台做圆周运动，改变电动机的电压，可以改变转台的转速，光电计时器可以记录转台每转一圈的时间，金属块被约束在转台的凹槽中，只能沿半径方向移动，且跟转台之间的摩擦力很小可以忽略。

(1)某同学为了探究向心力跟角速度的关系，需要控制_____________和______________两个变量保持不变，改变转台的转速，对应每个转速由_____________读出金属块受到的拉力，由光电计时器读出转动的周期T，计算出转动的角速度ω=______________。

(2)上述实验中，该同学多次改变转速后，记录一组力与对应周期数据，他用图像法来处理数据，结果画出了如下图所示的图象，图线是一条过原点的直线，请你分析他的图象横坐标x表示的物理量是______________，国际单位是_______________。

(3)为了验证向心力跟半径、质量的关系，还需要用到的实验器材有______________和_______________。

Answer 1

【答案】 金属块转动半径 金属块质量 传感器 ω=2π/T ω2 rad2/s2 刻度尺 天平

【解析】(1) 根据F=mrω2，知要研究小球受到的向心力大小与角速度的关系，需控制金属块质量和金属块转动半径不变；改变转台的转速，对应每个转速由传感器读出金属块受到的拉力，由光电计时器读出转动的周期T，计算出转动的角速度

(2) 为了探究向心力跟角速度的关系，用图像法来处理数据，图线是一条过原点的直线，根据F=mrω2，图象横坐标x表示的物理量是，由可知国际单位是rad2/s2；

(3) 为了验证向心力跟半径、质量的关系，需要测金属块转动半径和金属块质量，故需要用到的实验器材有刻度尺和天平。