2025高考物理步步高同步練習(xí)必修2第六章 圓周運動含答案

2025高考物理步步高同步練習(xí)必修2第六章1圓周運動[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.掌握線速度的定義式，理解圓周運動線速度大小、方向的特點，知道什么是勻速圓周運動.2.掌握角速度的定義式和單位.3.知道周期、轉(zhuǎn)速的概念.4.掌握描述圓周運動的各物理量之間的關(guān)系．一、線速度1．定義：物體做圓周運動，在一段很短的時間Δt內(nèi)，通過的弧長為Δs，則Δs與Δt的比值叫作線速度的大小，公式：v＝eq\f(Δs,Δt).2．意義：描述做圓周運動的物體運動的快慢．3．方向：物體做圓周運動時該點的切線方向．4．勻速圓周運動(1)定義：物體沿著圓周運動，并且線速度的大小處處相等，這種運動叫作勻速圓周運動．(2)性質(zhì)：勻速圓周運動的線速度方向是在時刻變化的，所以它是一種變速運動，這里的“勻速”是指速率不變．二、角速度1．定義：連接物體與圓心的半徑轉(zhuǎn)過的角Δθ與所用時間Δt之比叫作角速度，公式：ω＝eq\f(Δθ,Δt).2．意義：描述做圓周運動的物體繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢．3．單位：弧度每秒，符號是rad/s，在運算中角速度的單位可以寫為s－1.4．勻速圓周運動是角速度不變的圓周運動．三、周期1．周期T：做勻速圓周運動的物體，運動一周所用的時間．單位：秒(s)．2．轉(zhuǎn)速n：物體轉(zhuǎn)動的圈數(shù)與所用時間之比．單位：轉(zhuǎn)每秒(r/s)或轉(zhuǎn)每分(r/min)．3．周期和轉(zhuǎn)速的關(guān)系：T＝eq\f(1,n)(n的單位為r/s時)．四、線速度與角速度的關(guān)系1．在圓周運動中，線速度的大小等于角速度的大小與半徑的乘積．2．公式：v＝ωr.1．判斷下列說法的正誤．(1)做勻速圓周運動的物體，相同時間內(nèi)位移相同．(×)(2)做勻速圓周運動的物體，其線速度不變．(×)(3)勻速圓周運動是一種勻速運動．(×)(4)做勻速圓周運動的物體，其角速度不變．(√)(5)做勻速圓周運動的物體，周期越大，角速度越小．(√)2.如圖1所示，轉(zhuǎn)筆深受廣大中學(xué)生的喜愛．某一時刻，筆繞手指上的某一點O做勻速轉(zhuǎn)動，OA∶OB＝1∶2，設(shè)A、B線速度大小分別為vA和vB，角速度分別為ωA和ωB，則vA∶vB＝________，ωA∶ωB＝________.圖1答案1∶21∶1一、描述圓周運動的物理量導(dǎo)學(xué)探究如圖2所示，月球繞地球運動，地球繞太陽運動，這兩個運動都可看成圓周運動，怎樣比較這兩個圓周運動的快慢？請看下面地球和月球的“對話”．地球說：你怎么走得這么慢？我繞太陽運動1s要走29.79km，你繞我運動1s才走1.02km.月球說：不能這樣說吧！你一年才繞太陽轉(zhuǎn)一圈，我27.3天就能繞你轉(zhuǎn)一圈，到底誰轉(zhuǎn)得慢？請問：地球說得對，還是月球說得對？圖2答案地球和月球的說法都是片面的，它們選擇描述勻速圓周運動快慢的標(biāo)準(zhǔn)不同．嚴(yán)格來說地球繞太陽運動的線速度比月球繞地球運動的線速度大，而月球繞地球運動的角速度比地球繞太陽運動的角速度大．知識深化1．對勻速圓周運動的理解(1)勻速圓周運動是曲線運動，其速度方向沿著圓周上各點的切線方向，所以速度的方向時刻在變化．(2)“勻速”的含義：速度的大小不變，即速率不變．(3)運動性質(zhì)：勻速圓周運動是一種變速運動，做勻速圓周運動的物體所受合外力不為零．2．描述圓周運動的物理量對于做勻速圓周運動的物體來說，變化的物理量是()A．周期B．速率C．角速度D．線速度答案D解析勻速圓周運動中，線速度的大小不變，但方向變化，所以速率不變，線速度變化，周期、角速度不變，故選D.做勻速圓周運動的物體，10s內(nèi)沿半徑為20m的圓周運動了100m，求物體做勻速圓周運動時：(1)線速度的大小；(2)角速度；(3)周期．答案(1)10m/s(2)0.5rad/s(3)4πs解析(1)根據(jù)線速度的定義式可得v＝eq\f(Δs,Δt)＝eq\f(100,10)m/s＝10m/s；(2)根據(jù)v＝ωr可得，ω＝eq\f(v,r)＝eq\f(10,20)rad/s＝0.5rad/s；(3)T＝eq\f(2π,ω)＝eq\f(2π,0.5)s＝4πs.二、描述圓周運動的物理量之間的關(guān)系1．線速度與角速度的關(guān)系式：v＝ωr.(1)當(dāng)v一定時，ω與r成反比；(2)當(dāng)ω一定時，v與r成正比．2．線速度與周期、轉(zhuǎn)速的關(guān)系式：v＝eq\f(2πr,T)＝2πrn.3．角速度與周期、轉(zhuǎn)速的關(guān)系式：ω＝eq\f(2π,T)＝2πn.[深度思考]做勻速圓周運動的物體角速度大，線速度一定大嗎？周期和轉(zhuǎn)速呢？答案角速度大，線速度不一定大，周期一定小，轉(zhuǎn)速一定大．質(zhì)點做勻速圓周運動時，下列說法正確的是()A．因為v＝ωr，所以線速度大小v與軌道半徑r成正比B．因為ω＝eq\f(v,r)，所以角速度ω與軌道半徑r成反比C．因為ω＝2πn，所以角速度ω與轉(zhuǎn)速n成正比D．因為v＝eq\f(2π,T)r，所以線速度大小v與周期T成反比答案C解析當(dāng)ω一定時，線速度大小v才與軌道半徑r成正比，所以A錯誤；當(dāng)v一定時，角速度ω才與軌道半徑r成反比，所以B錯誤；在用轉(zhuǎn)速表示角速度時，角速度與轉(zhuǎn)速成正比，所以C正確．當(dāng)r一定時，線速度大小v才與周期T成反比，所以D錯誤．(2021·江蘇省震澤中學(xué)高一月考)A、B兩個質(zhì)點，分別做勻速圓周運動，在相等時間內(nèi)它們通過的弧長之比ΔsA∶ΔsB＝4∶3，轉(zhuǎn)過的圓心角之比ΔθA∶ΔθB＝3∶2.則下列說法中正確的是()A．它們的線速度大小之比為vA∶vB＝3∶4B．它們的角速度之比為ωA∶ωB＝2∶3C．它們的周期之比為TA∶TB＝2∶3D．它們的周期之比為TA∶TB＝3∶2答案C解析兩質(zhì)點分別做勻速圓周運動，在相等時間內(nèi)它們通過的弧長之比ΔsA∶ΔsB＝4∶3，根據(jù)公式v＝eq\f(Δs,Δt)，線速度大小之比為vA∶vB＝4∶3，故A錯誤；在相同時間內(nèi)它們轉(zhuǎn)過的圓心角之比ΔθA∶ΔθB＝3∶2，根據(jù)公式ω＝eq\f(Δθ,Δt)，可得角速度之比為3∶2，故B錯誤；根據(jù)ω＝eq\f(2π,T)，它們的周期之比TA∶TB＝2∶3，故C正確，D錯誤．如圖3所示，當(dāng)用扳手?jǐn)Q螺母時，扳手上P、Q兩點的角速度分別為ωP和ωQ，線速度大小分別為vP和vQ，則()圖3A．ωP<ωQ，vP<vQ B．ωP＝ωQ，vP<vQC．ωP<ωQ，vP＝vQ D．ωP＝ωQ，vP＝vQ答案B解析由于P、Q兩點是共軸轉(zhuǎn)動的，則角速度相等，根據(jù)v＝ωr知，角速度相同，線速度大小與半徑成正比，故Q點的線速度大小與P點的線速度大小的關(guān)系為vP<vQ，故B正確，A、C、D錯誤．考點一描述圓周運動的物理量1．(2021·沭陽縣修遠(yuǎn)中學(xué)高一月考)如圖1所示，在圓規(guī)勻速轉(zhuǎn)動畫圓的過程中()圖1A．筆尖的速率不變B．筆尖做的是勻速運動C．任意相等時間內(nèi)通過的位移相同D．兩相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度不同答案A解析由線速度的定義知，勻速圓周運動的速度大小不變，也就是速率不變，但速度的方向時刻改變，故A正確，B錯誤；做勻速圓周運動的物體在任意相等時間內(nèi)通過的弧長相等，但位移還要考慮方向，C錯誤；兩相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過角度相同，D錯誤．2.火車以60m/s的速率駛過一段圓弧彎道，某乘客發(fā)現(xiàn)放在水平桌面上的指南針在10s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過了10°.在此10s時間內(nèi)，火車()A．運動位移為600m B．加速度為零C．角速度約為1rad/s D．轉(zhuǎn)彎半徑約為3.4km答案D解析由Δs＝vΔt知，弧長Δs＝600m是路程而不是位移，A錯誤；火車在彎道內(nèi)做曲線運動，加速度不為零，B錯誤；由10s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過10°知，角速度ω＝eq\f(Δθ,Δt)＝eq\f(\f(10°,360°)×2π,10)rad/s＝eq\f(π,180)rad/s≈0.017rad/s，C錯誤；由v＝rω知，r＝eq\f(v,ω)＝eq\f(60,\f(π,180))m≈3.4km，D正確．3．一汽車發(fā)動機(jī)的曲軸每分鐘轉(zhuǎn)2400周，求：(1)曲軸轉(zhuǎn)動的周期與角速度；(2)距轉(zhuǎn)軸r＝0.2m的點的線速度大小．答案(1)eq\f(1,40)s80πrad/s(2)16πm/s解析(1)由于曲軸每秒轉(zhuǎn)eq\f(2400,60)＝40(周)，即n＝40r/s，則周期T＝eq\f(1,n)＝eq\f(1,40)s；由ω＝2πn可知，曲軸轉(zhuǎn)動的角速度ω＝80πrad/s.(2)由v＝ωr可知，距轉(zhuǎn)軸r＝0.2m的點的線速度大小v＝ωr＝80π×0.2m/s＝16πm/s.考點二描述圓周運動各物理量之間的關(guān)系4．關(guān)于做勻速圓周運動的物體的線速度、角速度、周期的關(guān)系，下面說法正確的是()A．線速度大的角速度一定大B．線速度大的周期一定小C．角速度大的半徑一定小D．角速度大的周期一定小答案D解析由v＝ωr知ω＝eq\f(v,r)，角速度與線速度、半徑兩個因素有關(guān)，線速度大的角速度不一定大，選項A錯誤；同理角速度大的半徑不一定小，選項C錯誤；由T＝eq\f(2πr,v)知，周期與半徑、線速度兩個因素有關(guān)，線速度大的周期不一定小，選項B錯誤；由T＝eq\f(2π,ω)可知，ω越大，T越小，選項D正確．5．風(fēng)能是一種綠色能源．如圖2所示，葉片在風(fēng)力推動下轉(zhuǎn)動，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，M、N為同一個葉片上的兩點，下列判斷正確的是()圖2A．M點的線速度小于N點的線速度B．M點的角速度小于N點的角速度C．M點的轉(zhuǎn)速大于N點的轉(zhuǎn)速D．M點的周期大于N點的周期答案A解析M、N兩點轉(zhuǎn)動的角速度相等，轉(zhuǎn)速相等，則周期相等，根據(jù)v＝rω知，M點轉(zhuǎn)動的半徑小，則M點的線速度小于N點的線速度，故A正確，B、C、D錯誤．6．一質(zhì)點做勻速圓周運動，其線速度大小為4m/s，轉(zhuǎn)動周期為2s，下列說法不正確的是()A．角速度為0.5rad/s B．轉(zhuǎn)速為0.5r/sC．運動軌跡的半徑為eq\f(4,π)m D．頻率為0.5Hz答案A解析由題意知v＝4m/s，T＝2s，根據(jù)角速度與周期的關(guān)系可知ω＝eq\f(2π,T)＝πrad/s；由v＝ωr得r＝eq\f(v,ω)＝eq\f(4,π)m；由T＝eq\f(1,n)得轉(zhuǎn)速n＝eq\f(1,T)＝eq\f(1,2)r/s＝0.5r/s；由頻率與周期的關(guān)系得f＝eq\f(1,T)＝0.5Hz.故A錯誤，B、C、D正確．7．如圖3所示，在冰上芭蕾舞表演中，演員展開雙臂單腳點地做著優(yōu)美的旋轉(zhuǎn)動作，在將雙臂逐漸放下的過程中，演員轉(zhuǎn)動的速度會逐漸變快，則演員肩上某點隨之轉(zhuǎn)動的()圖3A．轉(zhuǎn)速變大 B．周期變大C．角速度變小 D．線速度變小答案A解析轉(zhuǎn)動的速度變快，即轉(zhuǎn)速變大，角速度變大，周期變小，肩上某點距轉(zhuǎn)動圓心的半徑r不變，因此線速度也變大，故選A.8．甲沿著半徑為R的圓周跑道勻速率跑步，乙沿著半徑為2R的圓周跑道勻速率跑步，在相同的時間內(nèi)，甲、乙各自跑了一圈，他們的角速度和線速度的大小分別為ω1、ω2和v1、v2，則()A．ω1>ω2，v1>v2 B．ω1<ω2，v1<v2C．ω1＝ω2，v1<v2 D．ω1＝ω2，v1＝v2答案C解析由于甲、乙在相同時間內(nèi)各自跑了一圈，v1＝eq\f(2πR,t)，v2＝eq\f(4πR,t)，v1<v2.由ω＝eq\f(Δθ,Δt)，得ω1＝ω2，故選項C正確．9．(2020·山東省實驗中學(xué)期中)如圖4所示是一個玩具陀螺．a(chǎn)、b和c是陀螺上的三個點．當(dāng)陀螺繞垂直于水平地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，下列表述正確的是()圖4A．a(chǎn)、b和c三點的線速度大小相等B．a(chǎn)、b和c三點的角速度相等C．a(chǎn)、b的角速度比c的大D．c的線速度比a、b的大答案B解析同一物體上的三點繞同一豎直軸轉(zhuǎn)動，因此角速度相同，由v＝ωr，c的半徑最小，故它的線速度最小，a、b的半徑相同，二者的線速度大小相等，故選B.10．(2021·江蘇泰州市高一期中)甲、乙兩物體都做勻速圓周運動，甲的轉(zhuǎn)動半徑為乙的一半，當(dāng)甲轉(zhuǎn)過60°時，乙在這段時間內(nèi)正好轉(zhuǎn)過45°，則甲、乙兩物體的線速度大小之比為()A．1∶4B．4∶9C．2∶3D．9∶16答案C解析當(dāng)甲轉(zhuǎn)過60°時，乙在這段時間內(nèi)正好轉(zhuǎn)過45°，由角速度的定義式ω＝eq\f(Δθ,Δt)有：eq\f(ω1,ω2)＝eq\f(60°,45°)＝eq\f(4,3)，甲的轉(zhuǎn)動半徑為乙的一半，根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系式v＝rω可得：eq\f(v1,v2)＝eq\f(ω1r1,ω2r2)＝eq\f(4,3)×eq\f(1,2)＝eq\f(2,3)，故選項C正確，A、B、D錯誤．11．鐘表的時針和分針做勻速圓周運動時()A．分針的角速度是時針的12倍B．分針的角速度是時針的60倍C．如果分針的長度是時針的1.5倍，則分針端點的線速度大小是時針端點線速度大小的24倍D．如果分針的長度是時針的1.5倍，則分針端點的線速度大小是時針端點線速度大小的1.5倍答案A解析分針轉(zhuǎn)動的周期T1＝60分鐘＝1小時，時針轉(zhuǎn)動的周期為T2＝12小時，由ω＝eq\f(2π,T)可知，分針的角速度是時針的12倍，故A正確，B錯誤；如果分針的長度是時針的1.5倍，由v＝rω知分針端點的線速度與時針端點線速度大小之比為：(1.5×12)∶(1×1)＝18∶1，故C、D錯誤．12．(2021·浙江嘉興市高一期中)如圖5為車牌自動識別系統(tǒng)的直桿道閘，離地面高為1m的細(xì)直桿可繞O在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動．汽車從自動識別線ab處到達(dá)直桿處的時間為3.3s，自動識別系統(tǒng)的反應(yīng)時間為0.3s；汽車可看成高1.6m的長方體，其左側(cè)面底邊在aa′直線上，且O到汽車左側(cè)面的距離為0.6m，要使汽車安全通過道閘，直桿轉(zhuǎn)動的角速度至少為()圖5A.eq\f(π,4)rad/s B.eq\f(3π,4)rad/sC.eq\f(π,6)rad/s D.eq\f(π,12)rad/s答案D解析由題意可知，在汽車行駛至a′b′時，橫桿上a′上方的點至少要抬高1.6m－1m＝0.6m，即橫桿至少轉(zhuǎn)過eq\f(π,4)，所用時間為t＝3.3s－0.3s＝3s，則角速度ω＝eq\f(θ,t)＝eq\f(π,12)rad/s，故選D.2向心力第1課時實驗：探究向心力大小的表達(dá)式[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.知道什么是向心力，知道向心力的作用，知道它是根據(jù)力的作用效果命名的.2.通過實驗體會向心力的存在，會設(shè)計相關(guān)實驗，探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系，體會控制變量法在研究多個物理量關(guān)系中的應(yīng)用．一、向心力1．定義：做勻速圓周運動的物體所受的合力總指向圓心，這個指向圓心的力叫作向心力．2．作用：改變速度的方向．3．方向：始終沿著半徑指向圓心.4．向心力是根據(jù)力的作用效果命名的，它是由某個力或者幾個力的合力提供的．二、探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系探究方案一感受向心力1．實驗原理如圖1所示，在繩子的一端拴一個小沙袋(或其他小物體)，另一端握在手中．將手舉過頭頂，使沙袋在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，此時沙袋所受的向心力近似等于手通過繩對沙袋的拉力．圖12．實驗步驟(1)在小物體的質(zhì)量和角速度不變的條件下，改變小物體做圓周運動的半徑進(jìn)行實驗，比較向心力與半徑的關(guān)系．(2)在小物體的質(zhì)量和做圓周運動的半徑不變的條件下，改變小物體的角速度進(jìn)行實驗，比較向心力與角速度的關(guān)系．(3)換用不同質(zhì)量的小物體，在角速度和半徑不變的條件下，重復(fù)上述操作，比較向心力與質(zhì)量的關(guān)系．3．實驗結(jié)論：半徑越大，角速度越大，質(zhì)量越大，則向心力越大．探究方案二用向心力演示器定量探究1．實驗原理向心力演示器如圖2所示，勻速轉(zhuǎn)動手柄1，可以使變速塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動．皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤上，可使兩個槽內(nèi)的小球分別以幾種不同的角速度做勻速圓周運動．小球做勻速圓周運動的向心力由橫臂6的擋板對小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧?，通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力套筒7下降，從而露出標(biāo)尺8，根據(jù)標(biāo)尺8上露出的紅白相間等分標(biāo)記，可以粗略計算出兩個球所受向心力的比值．圖22．實驗步驟(1)皮帶套在塔輪2、3半徑相同的圓盤上，小球轉(zhuǎn)動半徑和轉(zhuǎn)動角速度相同時，探究向心力與小球質(zhì)量的關(guān)系．(2)皮帶套在塔輪2、3半徑相同的圓盤上，小球轉(zhuǎn)動角速度和質(zhì)量相同時，探究向心力與轉(zhuǎn)動半徑的關(guān)系．(3)皮帶套在塔輪2、3半徑不同的圓盤上，小球質(zhì)量和轉(zhuǎn)動半徑相同時，探究向心力與角速度的關(guān)系．3．實驗結(jié)論：在半徑和角速度一定的情況下，向心力大小與質(zhì)量成正比．在質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力大小與半徑成正比．在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力大小與角速度的平方成正比.一、向心力的理解導(dǎo)學(xué)探究如圖3所示，用細(xì)繩拉著質(zhì)量為m的小球在光滑水平面上做勻速圓周運動．圖3(1)小球受哪些力作用？合力指向什么方向？(2)除以上力外，小球還受不受向心力？答案(1)小球受到重力、支持力和繩的拉力，合力等于繩的拉力，方向指向圓心．(2)小球不受向心力，向心力是按效果命名的，繩的拉力提供了向心力．知識深化1．向心力的作用效果是改變速度方向，不改變速度大?。?．向心力不是作為具有某種性質(zhì)的力來命名的，而是根據(jù)力的作用效果命名的，它可以由某個力或幾個力的合力提供．3．向心力的方向指向圓心，與線速度方向垂直，方向時刻在改變，故向心力為變力．[深度思考]物體受力滿足什么條件時做勻速圓周運動？答案合外力大小不變，方向始終與線速度方向垂直且指向圓心．關(guān)于向心力的說法正確的是()A．物體由于做圓周運動而產(chǎn)生了向心力B．向心力不改變圓周運動中物體線速度的大小C．對做勻速圓周運動的物體進(jìn)行受力分析時，一定不要漏掉向心力D．做勻速圓周運動的物體其向心力是不變的答案B解析向心力是物體做圓周運動的原因，故A錯誤；因向心力始終垂直于線速度方向，所以它不改變線速度的大小，只改變線速度的方向，當(dāng)合外力完全提供向心力時，物體就做勻速圓周運動，該合外力大小不變，方向時刻改變，即向心力是變力，故B正確，D錯誤；向心力是根據(jù)力的作用效果命名的，它可能是某種性質(zhì)的力，也可能是某個力的分力或幾個力的合力，受力分析時不能加入向心力，故C錯誤．如圖4所示，一圓盤可繞過圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動，在圓盤上放一小木塊A，它隨圓盤一起做勻速圓周運動，則關(guān)于木塊A的受力，下列說法正確的是()圖4A．木塊A受重力、支持力和向心力B．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力的方向與木塊運動方向相反C．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力的方向指向圓心D．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力的方向與木塊運動方向相同答案C解析由于圓盤上的木塊A在豎直方向上沒有加速度，所以，它在豎直方向上受重力和支持力的作用而平衡．而木塊在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，其所需向心力由靜摩擦力提供，且靜摩擦力的方向指向圓心O.二、定性研究影響向心力大小的因素如圖5甲所示，某實驗小組探究影響向心力大小的因素．用細(xì)繩系一紙杯(杯中有30mL的水)，將手舉過頭頂，使紙杯在水平面內(nèi)做圓周運動．圖5(1)下列說法中正確的是________．A．保持質(zhì)量、繩長不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對手的拉力將不變B．保持質(zhì)量、繩長不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對手的拉力將增大C．保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力將不變D．保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力將增大(2)如圖乙，繩離杯心40cm處打一結(jié)點A,80cm處打一結(jié)點B，學(xué)習(xí)小組中一位同學(xué)用手表計時，另一位同學(xué)操作．操作一：手握繩結(jié)A，使杯在水平面內(nèi)每秒運動一周，體會向心力的大?。僮鞫菏治绽K結(jié)B，使杯在水平面內(nèi)每秒運動一周，體會向心力的大?。僮魅菏治绽K結(jié)A，使杯在水平面內(nèi)每秒運動二周，體會向心力的大?。僮魉模菏治绽K結(jié)A，再向杯中添加30mL的水，使杯在水平面內(nèi)每秒運動一周，體會向心力的大?。畡t：①操作二與一相比較：質(zhì)量、角速度相同，向心力的大小與轉(zhuǎn)動半徑大小有關(guān)；操作三與一相比較：質(zhì)量、半徑相同，向心力的大小與角速度有關(guān)；操作四與一相比較：________________相同，向心力的大小與________有關(guān)；②物理學(xué)中此種實驗方法叫________________法．③小組總結(jié)階段，在空中甩動，使杯在水平面內(nèi)做圓周運動的同學(xué)談感受時說：“感覺手腕發(fā)酸，感覺力的方向不是指向圓心的向心力，而是背離圓心的力，跟書上說的不一樣”，你認(rèn)為該同學(xué)的說法是否正確，為什么？答案(1)BD(2)①角速度、半徑質(zhì)量②控制變量③說法不正確．該同學(xué)受力分析的對象是自己的手，我們實驗受力分析的對象是紙杯(包括水)，細(xì)繩對紙杯(包括水)的拉力提供紙杯(包括水)做圓周運動的向心力，指向圓心．細(xì)繩對手的拉力與細(xì)繩對紙杯(包括水)的拉力大小相等、方向相反，背離圓心．三、定量研究影響向心力大小的因素用如圖6所示的裝置可以探究做勻速圓周運動的物體需要的向心力的大小與哪些因素有關(guān)．圖6(1)本實驗采用的科學(xué)方法是________．A．控制變量法 B．累積法C．微元法 D．放大法(2)圖示情景正在探究的是________．A．向心力的大小與半徑的關(guān)系B．向心力的大小與線速度大小的關(guān)系C．向心力的大小與角速度的關(guān)系D．向心力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系(3)通過本實驗可以得到的結(jié)論是________．A．在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度成正比B．在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與線速度的大小成正比C．在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比D．在質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成反比答案(1)A(2)D(3)C針對訓(xùn)練(2020·南平市高一期末)如圖7甲為“用向心力演示器探究向心力大小的表達(dá)式”的實驗示意圖，圖乙為俯視圖．圖中A、B槽分別與a、b輪同軸固定，且a、b輪半徑相同．a(chǎn)、b兩輪在皮帶的傳動下勻速轉(zhuǎn)動．圖7(1)