Question

【題目】如圖所示，同學們分小組探究影響向心力大小的因素．同學們用細繩系一個小沙袋在空氣中甩動，使小沙袋在水平面內做圓周運動，來感受向心力．

(1)下列說法中正確的是________．

A．保持質量、繩長不變，增大轉速，繩對手的拉力將不變

B．保持質量、繩長不變，增大轉速，繩對手的拉力將增大

C．保持質量、角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力將不變

D．保持質量、角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力將增大

(2)如圖，繩上離小沙袋重心40 cm處打一個繩結A, 80 cm處打一個繩結B，學習小組中一位同學用手表計時，另一位同學操作，其余同學記錄實驗數據：

操作一：手握繩結A，使小沙袋在水平方向每秒運動1周，體會向心力的大小．

操作二：手握繩結B，使小沙袋在水平方向每秒運動1周，體會向心力的大小．

操作三：手握繩結A，使小沙袋在水平方向每秒運動2周，體會向心力的大小．

操作四：手握繩結A，再向小沙袋中添加少量沙子，使小沙袋在水平方向每秒運動1周，體會向心力的大小．

操作二與一相比較：質量、角速度相同，向心力的大小與轉動____有關；

操作三與一相比較：質量、半徑相同，向心力的大小與_____有關；

操作四與一相比較：角速度、半徑相同，向心力大小與____有關。

Answer 1

【答案】BD 半徑大小 角速度的大小 質量

【解析】

(1)[1]由題意，根據向心力公式， ，與牛頓第二定律，則有 ；

AB.保持質量、繩長不變，增大轉速， ，角速度變大，根據公式可知，繩對手的拉力將增大，故A錯誤，B正確；

CD.保持質量、角速度不變，增大繩長，據公式可知，繩對手的拉力將變大，故C錯誤，D正確．

(2)本實驗采取的方法是控制變量法

[2]操作二與一相比較：質量、角速度相同，向心力的大小與轉動半徑大小有關；

[3]操作三與一相比較：質量、半徑相同，向心力的大小與角速度的大小有關；

[4]操作四與一相比較：角速度、半徑相同，向心力大小與 質量有關；