Question

【題目】如圖甲所示是某同學探究做圓周運動的物體質量、向心力、軌道半徑及線速度關系的實驗裝置，圓柱體放置在水平光滑圓盤上做勻速圓周運動．力傳感器測量向心力F，速度傳感器測量圓柱體的線速度v，該同學通過保持圓柱體質量和運動半徑不變，來探究向心力F與線速度v的關系：

(1)該同學采用的實驗方法為________．

A．等效替代法　　B．控制變量法　　C．理想化模型法

(2)改變線速度v，多次測量，該同學測出了五組F、v數據，

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

該同學對數據分析后，在圖乙坐標紙上描出了五個點．

①在答題卡的坐標紙內作出F－v2圖線___；

②若圓柱體運動半徑r＝0.2 m，由作出的F－v2的圖線可得圓柱體的質量m＝________ kg.(結果保留兩位有效數字)

Answer 1

【答案】B；；0.18

【解析】

（1）實驗中研究向心力和速度的關系，保持圓柱體質量和運動半徑不變，采用的實驗方法是控制變量法，故選B．
（2）①作出F-v2圖線，如圖所示．

②根據F=m知，圖線的斜率，則有：，代入數據解得m=0.19kg．