问题 问答题

图(a)是“DIS向心力实验器”,当质量为m的物体随旋转臂一起做半径为r的圆周运动时,受到的向心力可通过牵引杆由力传感器测得,旋转臂另一端的挡光杆每经过光电门一次,通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω的数据,并直接在坐标系中描出相应的点.得到多组F、ω的数据后,连成平滑的曲线,经验证为一个抛物线,改变实验条件重复三次实验(三次实验的条件见右表),得到的抛物线分别如图(b)中的①、②、③所示.

(1)实验中,若挡光片的挡光宽度为△s,某次挡光片经过光电门时的遮光时间为△t,则计算机计算角速度ω的计算式为______.

(2)分析比较表格和图象可得到的结论为:______.

实验次数123
半径r(m)0.10.10.1
质量m(kg)0.0220.0440.066

答案

(1)物体转动的线速度v=

△s
△t

由ω=

v
r

解得:ω=

△s
r△t

(2)图中抛物线说明:向心力F和ω2成正比

再结合表格数据可知:在半径相同的情况下,F∝mω2

故答案为:

△s
r△t
;在半径相同的情况下,F∝mω2

计算题
多项选择题