问题 实验题

如图甲所示是一个研究向心力与哪些因素有关的DIS实验装置的示意图,其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为m,放置在未画出的圆盘上.圆周轨道的半径为r,力电传感器测定的是向心力,光电传感器测定的是圆柱体的线速度,以下是所得数据和图乙所示的F-v、F-v2、F-v3三个图象:

(1)数据表和图乙的三个图象是在用实验探究向心力F和圆柱体线速度v的关系时保持圆柱体质量不变,半径r="0.1" m的条件下得到的.研究图象后,可得出向心力F和圆柱体速度v的关系式:___________________.

(2)为了研究F与r成反比的关系,实验时除了保持圆柱体质量不变外,还应保持物理量__________不变.

(3)根据你已经学习过的向心力公式以及上面的图线可以推算出,本实验中圆柱体的质量为__________.

答案

(1)F=0.88v2 (2)线速度(3)0.088 kg

(1)研究数据表和图乙中B图不难得出F∝v2,进一步研究知图乙斜率k=≈0.88,故F与v的关系式为F=0.88v2.

(2)线速度v.

(3)由F=m=0.88v2,r="0.1" m,所以m="0.088" kg.

选择题
问答题