人教版高中物理必修第二冊第六章素養(yǎng)提升課(三)水平面和豎直平面內(nèi)的圓周運動課件

素養(yǎng)提升課(三)

水平面和豎直平面內(nèi)的圓周運動第六章

圓周運動學(xué)習(xí)任務(wù)1．掌握水平面內(nèi)圓周運動的受力特點和分析解決方法。2．掌握豎直面內(nèi)圓周運動的受力特點和分析解決方法。探究重構(gòu)·關(guān)鍵能力達成探究1

水平面內(nèi)圓周運動問題1．常見運動模型分析模型圓盤模型圓錐擺模型圖示模型圓盤模型圓錐擺模型分析2．解決圓周運動臨界問題的一般思路(1)要考慮達到臨界條件時物體所處的狀態(tài)。(2)分析該狀態(tài)下物體的受力特點。(3)結(jié)合圓周運動知識，列出相應(yīng)的動力學(xué)方程分析求解。3．臨界問題的常見模型模型圓盤模型圓錐擺模型圖示模型圓盤模型圓錐擺模型分析圖(a)：物體間恰好不發(fā)生相對滑動的臨界條件是物體間恰好達到最大靜摩擦力圖(b)(c)：臨界條件為兩物體同時發(fā)生相對滑動，且摩擦力方向同向①壓力、支持力的臨界條件是物體間的彈力恰好為零②繩上拉力的臨界條件是繩恰好拉直且其上無彈力或繩上拉力恰好為最大承受力等角度1

圓盤模型【典例1】如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤上放有一質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點)，連接物體和轉(zhuǎn)軸的繩子長為r，物體與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力是其壓力的μ倍，g為重力加速度，轉(zhuǎn)盤的角速度由零逐漸增大，求：

【典例2】如圖所示，兩個相同的小木塊A和B(均可看作質(zhì)點)，質(zhì)量均為m，用長為L的輕繩連接，置于水平圓盤的同一半徑上，A與豎直軸的距離為L，此時繩子恰好伸直且無彈力，木塊與圓盤間的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是(

)

√

角度2

圓錐擺模型【典例3】細繩一端系住一個質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)，另一端固定在光滑水平桌面上方h高度處，繩長l大于h，使小球在桌面上做如圖所示的勻速圓周運動，重力加速度為g。若要小球不離開桌面，其轉(zhuǎn)速不得超過(

)√

【教用·備選例題】

1．(多選)如圖所示，AB為豎直放置的光滑圓筒，一根長細繩穿過圓筒后一端連著質(zhì)量為m1＝5kg的小球(可視為質(zhì)點)，另一端和細繩BC(懸點為B)在結(jié)點C處共同連著一質(zhì)量為m2的小球(可視為質(zhì)點)，長細繩能承受的最大拉力為60N，細繩BC能承受的最大拉力為27.6N。圓筒頂端A到C點的距離l1＝1.5m，細繩BC剛好被水平拉直時長l2＝0.9m，轉(zhuǎn)動圓筒并逐漸緩慢增大角速度，在BC繩被拉直之前，用手拿著m1，保證其位置不變，在BC繩被拉直之后，放開m1，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是(

)

√√√

2．如圖所示，質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細桿的B點和A點，繩a長為L，與水平方向成θ角時繩b恰好在水平方向伸直。當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，a、b繩均拉直。重力加速度為g，則(

)

√

[針對訓(xùn)練]1．如圖所示，A、B、C三個物體放在水平旋轉(zhuǎn)平臺上隨平臺一起做勻速圓周運動，三個物體與旋轉(zhuǎn)平臺間的動摩擦因數(shù)均為μ，已知A的質(zhì)量為2m，B、C的質(zhì)量均為m，A、B離轉(zhuǎn)軸的距離均為R，C距離轉(zhuǎn)軸2R，以下說法正確的是(

)A．若轉(zhuǎn)速加快，A最先相對平臺滑動B．若轉(zhuǎn)速加快，C一定不會最先相對平臺滑動C．若都沒相對平臺滑動，則向心加速度aA＝aC>aBD．若都沒相對平臺滑動，則摩擦力fA＝fC>fB√D

[A、B、C同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相等，向心力Fn＝mω2r，可知A、C所需向心力大小相等；由于最大靜摩擦力f＝μN，可知A的最大靜摩擦力大于C的最大靜摩擦力，所以當(dāng)平臺轉(zhuǎn)速增加時，C比A先滑動，同理可得A、B同時滑動，故選項A、B錯誤；若都沒相對平臺滑動，A、B、C三個物體的角速度相等，根據(jù)an＝rω2可知，C的軌道半徑最大，C的向心加速度最大，A、B的向心加速度相等，即aC>aB＝aA，故選項C錯誤；若都沒相對平臺滑動，A、B、C三個物體做勻速圓周運動，靠靜摩擦力提供向心力，fA＝2mRω2，fB＝mRω2，fC＝2mRω2，可知B物體所受的摩擦力最小，A、C物體所受的摩擦力相等，即fA＝fC>fB，故選項D正確。]2．市面上有一種自動計數(shù)的智能呼啦圈深受大眾喜愛。如圖甲所示，腰帶外側(cè)帶有軌道，將帶有滑輪的短桿穿入軌道，短桿的另一端懸掛一根帶有配重的細繩，其簡化模型如圖乙所示。已知配重(可視為質(zhì)點)質(zhì)量m＝0.5kg，繩長為L＝0.4m，懸掛點到腰帶中心的距離為r0＝0.2m。水平固定好腰帶，通過人體微小扭動，使配重做水平勻速圓周運動，計數(shù)器顯示在1min內(nèi)轉(zhuǎn)動圈數(shù)為120圈，此時繩子與豎直方向夾角為θ。配重運動過程中腰帶可看作不動，重力加速度取g＝10m/s2,

sin37°＝0.6，下列說法正確的是(

)A．勻速轉(zhuǎn)動時，配重受到的合力恒定不變B．若增大轉(zhuǎn)速，腰受到腰帶的彈力變大C．配重的角速度是120rad/sD．θ為37°√B

[勻速轉(zhuǎn)動時，配重受到的合力提供向心力，其大小不變，但方向變化，故配重受到的合力改變，故A錯誤；以配重為研究對象，其受到重力和拉力，如圖1所示，在豎直方向，根據(jù)平衡條件可得Tcosθ＝mg，配重轉(zhuǎn)速增大，θ增大、T增大，設(shè)腰帶的質(zhì)量為M，對腰帶進行受力分析，如圖2所示，

探究2

豎直平面內(nèi)圓周運動的問題1．輕繩和輕桿模型概述在豎直平面內(nèi)做圓周運動的物體，運動至軌道最高點時的受力情況可分為兩類：一是無支撐(如球與繩連接，沿內(nèi)軌道的“過山車”等)，稱為“輕繩模型”；二是有支撐(如球與桿連接，小球在彎管內(nèi)運動等)，稱為“輕桿模型”。2．兩類模型分析對比模型輕繩模型輕桿模型常見類型均是沒有支撐的小球均是有支撐的小球過最高點的臨界條件v臨＝0模型輕繩模型討論分析輕桿模型模型輕繩模型輕桿模型在最高點的FN-v2圖線

√√

規(guī)律方法

豎直平面內(nèi)圓周運動的分析方法(1)明確運動的模型，是輕繩模型還是輕桿模型。(2)明確物體的臨界狀態(tài)，即在最高點時物體具有最小速度時的受力特點。(3)分析物體在最高點或最低點的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律列式求解。角度3

斜面上圓周運動【典例6】如圖所示，傾斜放置的圓盤繞著中軸勻速轉(zhuǎn)動，圓盤的傾角為37°，在距轉(zhuǎn)動中心r＝0.1m處放一小木塊，小木塊跟隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，小木塊與圓盤的動摩擦因數(shù)為μ＝0.8(最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力)。若要保持小木塊不相對圓盤滑動，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度最大值為(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(

)

√B

[只要小木塊轉(zhuǎn)過最低點時不發(fā)生相對滑動就能始終不發(fā)生相對滑動，設(shè)其經(jīng)過最低點時所受靜摩擦力為f，由牛頓第二定律有f－mgsinθ＝mrω2，為保證不發(fā)生相對滑動需要滿足f≤μmgcosθ，聯(lián)立解得ω≤2rad/s。故選B。]規(guī)律方法

斜面內(nèi)圓周運動的分析方法物體在斜面上做圓周運動時，設(shè)斜面的傾角為θ，重力垂直斜面的分力與物體受到的支持力大小相等，解決此類問題時，可以按以下操作，把問題簡化。物體在轉(zhuǎn)動過程中，轉(zhuǎn)動越快，越容易發(fā)生相對滑動，最容易滑動的位置是最低點，恰好滑動時有μmgcosθ－mgsinθ＝mω2R。

√

4．(多選)如圖所示，豎直平面內(nèi)固定有一個半徑為R的光滑圓環(huán)形細管，現(xiàn)給小球(直徑略小于管內(nèi)徑)一個初速度，使小球在管內(nèi)做圓周運動，小球通過最高點時的速度為v，已知重力加速度為g，則下列敘述正確的是(

)

√√√

一、選擇題1．雜技演員表演“水流星”，在長為1.6m的細繩的一端，系一個與水的總質(zhì)量為m＝0.5kg的盛水容器，以繩的另一端為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如圖所示，若“水流星”通過最高點時的速率為4m/s，則下列說法正確的是(g＝10m/s2)(

)1題號234567891011素養(yǎng)提升練(三)A．“水流星”通過最高點時，有水從容器中流出B．“水流星”通過最高點時，繩的張力及容器底部受到的壓力均為零C．“水流星”通過最高點時，處于完全失重狀態(tài)，不受力的作用D．“水流星”通過最高點時，繩子的拉力大小為5N1題號234567891011

√2．小明家餐桌的上面一層是半徑為40cm的轉(zhuǎn)盤，餐具放在上面可隨盤繞盤中心的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，已知菜碟和轉(zhuǎn)盤表面間的動摩擦因數(shù)為0.64。媽媽將一碟菜放在轉(zhuǎn)盤邊緣后離開了，調(diào)皮的小明轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤，結(jié)果菜碟從轉(zhuǎn)盤上滑落。若轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動可認為是勻速轉(zhuǎn)動，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2，則小明轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤的角速度至少為(

)A．16.0rad/s

B．4.0rad/sC．2.56rad/s D．1.6rad/s1題號234567891011√B

[菜碟放在轉(zhuǎn)盤邊緣隨轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動時，由靜摩擦力提供菜碟做圓周運動的向心力，隨著角速度的增大，靜摩擦力也逐漸增大，當(dāng)靜摩擦力達到最大值時，有μmg＝mω2r，代入數(shù)據(jù)解得ω＝4.0rad/s，故選B。]1題號2345678910113．(多選)如圖所示，在粗糙木板上放一個物塊，使木板和物塊一起在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運動，ab為水平直徑，cd為豎直直徑，在運動過程中木板始終保持水平，物塊相對木板始終靜止，則(

)A．物塊始終受到三個力作用B．只有在a、b、c、d四點，物塊所受的合力才指向圓心C．從a到b，物塊所受的摩擦力先減小后增大D．從b到a，物塊處于超重狀態(tài)√1題號234567891011√CD

[在c、d兩點處，物塊只受重力和支持力，在其他位置處物塊受到重力、支持力、靜摩擦力三個力作用，選項A錯誤；物塊做勻速圓周運動，合力提供向心力，所以合力始終指向圓心，選項B錯誤；從a運動到b，物體的加速度的方向始終指向圓心，水平方向的加速度先減小后反向增大，根據(jù)牛頓第二定律可得，物塊所受木板的摩擦力先減小后增大，選項C正確；從b運動到a，向心加速度有向上的分量，所以物體處于超重狀態(tài)，選項D正確。]1題號234567891011

√1題號234567891011

1題號234567891011

√1題號234567891011√√

1題號2345678910116．長度為L＝0.50m的輕質(zhì)細桿OA，A端有一質(zhì)量為m＝3.0kg的小球，如圖所示，小球以O(shè)點為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動，通過最高點時小球的速率是2.0m/s，g取10m/s2，則此時細桿OA受到(

)A．6.0N的拉力 B．6.0N的壓力C．24.0N的拉力 D．24.0N的壓力√1題號234567891011

1題號234567891011

√1題號234567891011

1題號234567891011

1題號234567891011

1題號234567891011√√√

1題號234567891011二、非選擇題9．如圖所示，A和B兩物塊(可視為質(zhì)點)放在轉(zhuǎn)盤上，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為2m，兩者用長為l的細繩連接，A距轉(zhuǎn)軸距離為l，兩物塊與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)均為μ，整個裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心的轉(zhuǎn)軸O1O2轉(zhuǎn)動，開始時，細繩恰好伸直但無彈力，現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動，重力加速度為g，求：(1)角速度ω為何值時，繩上剛好出現(xiàn)拉力；(2)角速度ω為何值時，A、B開始與轉(zhuǎn)盤發(fā)生相對滑動。1題號234567891011

1題號234567891011

1題號234567891011

10．如圖所示，傾角為θ的斜面ABC固定在可以繞豎直轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動的水平轉(zhuǎn)臺上，斜面底端A在轉(zhuǎn)軸OO′上。一質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點的小物塊置于斜面上與A點距離為L處，當(dāng)小物塊與斜面一起隨轉(zhuǎn)臺以一定的角速度勻速轉(zhuǎn)動時，小物塊與斜面間恰好無摩擦力。重力加速度大小為g，sinθ＝0.6，求：(1)小物塊對斜面的壓力大小F壓；(2)小物塊的角速度ω。1題號234567891011

1題號234567891011

11．如圖所示，在光滑的圓錐頂端，用長L＝2m的細繩懸掛一質(zhì)量m＝1kg的小球，圓錐頂角2θ＝74°(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)。求：(1)當(dāng)小球以ω1＝1rad/s的角速度隨圓錐體做勻速圓周運動時，細繩上的拉力大??；(2)當(dāng)小球以ω2＝5rad/s的角速度隨圓錐體做勻速圓周運動時，細繩上的拉力大小。1題號234567891011

1題號234567891011

1題號234567891011[答案]

(1)8.72N

(2)50N章末綜合測評(二)√一、選擇題(共10小題，1～7題為單選題，8～10題為多選題)1．如圖所示，在光滑水平桌面上，固定一個陀螺形柱體，不可伸長的細繩一端固定在柱體腰部中央，另一端與小球相連，細繩足夠長，初始時處于伸直狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個垂直于細繩且平行于桌面的初速度v0，不計細繩和柱體間的摩擦，細繩始終和桌面平行。下列說法正確的是(

)A．小球受到4個力作用 B．小球做勻速圓周運動C．小球的速率逐漸增大 D．細繩的拉力逐漸增大題號135246879101112131415題號135246879101112131415

題號21345687910111213√14152．乘坐游樂園的過山車時，質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)沿圓周軌道運動，下列說法正確的是(

)A．車在最高點時人處于倒坐狀態(tài)，全靠保險帶拉住，若沒有保險帶，人一定會掉下去B．人在最高點時對座位仍可能產(chǎn)生壓力，且壓力一定小于mgC．人在最低點時對座位的壓力大于mg，人處于超重狀態(tài)D．人在最低點時，是由所受的彈力來提供向心力題號23456879101112131415

1題號324568791011121314153．如圖所示，某場地自行車比賽中圓形賽道的路面與水平面有一夾角，運動員騎自行車在該賽道上做勻速圓周運動時，自行車恰好不受徑向摩擦力，下列說法正確的是(

)A．運動員受到自行車的作用力方向豎直向上B．該過程中自行車的加速度保持不變C．若僅使自行車在更外側(cè)的賽道上做勻速圓周運動，則自行車仍不受徑向摩擦力D．若僅使運動員騎自行車的速度增大，則自行車將受到沿路面指向內(nèi)側(cè)的摩擦力√1題號32456879101112131415D

[以運動員為研究對象，運動員受重力和自行車對他的作用力，在豎直方向上受力平衡，故自行車對他的作用力豎直方向的分力與重力大小相等，方向相反，即豎直向上，在水平方向上自行車對他的作用力的分力提供向心力，根據(jù)力的合成可知運動員受到自行車的作用力方向不是豎直向上，而是斜向上，故A錯誤；由于做勻速圓周運動，該過程中自行車的加速度為向心加速度，大小不變，方向時刻變化，加速度為矢量，故B錯誤；以自行車和運動員整體為研究對象，在該賽道上做勻速圓周運動時，自行車恰好不受徑向摩擦力，則整體所受重力與地面對他們的支持力的合力恰好提供向心1題號32456879101112131415力，若僅使自行車在更外側(cè)的賽道上做勻速圓周運動，圓周運動半徑增大，根據(jù)向心力公式可知在相同速度下外側(cè)賽道所需向心力變小，因此重力和地面支持力的合力大于所需向心力，有做近心運動的趨勢，故有沿斜賽道指向外側(cè)的摩擦力，故C錯誤；若僅使運動員騎自行車的速度增大，根據(jù)向心力公式可知在相同半徑下所需向心力變大，因此自行車和運動員整體所受的重力和地面支持力的合力不足以提供所需向心力，需有指向圓周運動中心的摩擦力分量一起來提供向心力，故自行車將受到沿路面指向內(nèi)側(cè)的摩擦力，故D正確。故選D。]1題號4235687910111213√1415

1題號42356879101112131415

1題號2453687910111213√14155．如圖所示是賽車比賽中的某一彎道，甲、乙、丙三條虛線為賽車過此彎道的三種賽車行駛線路，關(guān)于賽車過此彎道的說法正確的是(

)A．三種賽車行駛線路過彎時的位移相同B．為獲得更大的過彎速度，應(yīng)選擇乙賽車線路C．賽車手過彎時有被向外甩的趨勢，故賽車手過彎時受到的合力指向彎道外側(cè)D．因賽車過彎時的最大摩擦力相同，故三條賽車線路的最大向心加速度相同1題號24536879101112131415

1題號2453687910111213√14156．如圖所示，內(nèi)壁光滑的半球形碗固定不動，其軸線垂直于水平面，兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則(

)A．球A的向心加速度大于球B的向心加速度B．球A對碗壁的壓力與球B對碗壁的壓力大小相等C．球A的線速度等于球B的線速度D．球A的角速度小于球B的角速度1題號24536879101112131415

1題號2453768910111213√14157．如圖所示，質(zhì)量為M的物體內(nèi)有光滑圓形軌道，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小滑塊沿該圓形軌道的豎直面做圓周運動，A、C為圓周的最高點和最低點，B、D與圓心O在同一水平線上。小滑塊運動時，物體保持靜止，關(guān)于物體對地面的壓力N和地面對物體的摩擦力，下列說法正確的是(

)A．滑塊運動到A點時，N＞Mg，摩擦力方向向左B．滑塊運動到B點時，N＝Mg，摩擦力方向向右C．滑塊運動到C點時，N>(M＋m)g，摩擦力方向向左D．滑塊運動到D點時，N＝(M＋m)g，摩擦力方向向左1題號24537689101112131415

1題號245386791011121314158．紅旗渠是20世紀60年代林縣人民在極其艱難的條件下，從太行山腰修建的引漳入林的水利工程，全長1500千米，參與修建人數(shù)近10萬，耗時近10年的偉大工程。它孕育并形成了“自力更生、艱苦創(chuàng)業(yè)、團結(jié)協(xié)作、無私奉獻”的紅旗渠精神。如圖甲所示為林縣人民穿山鑿路貫通的一段山路，乙圖為俯視圖，一輛汽車欲安全通過此彎道公路，下列說法正確的是(

)1題號245386791011121314151A．若汽車以大小不變的角速度轉(zhuǎn)彎，選擇內(nèi)側(cè)較為安全B．若汽車以大小不變的線速度轉(zhuǎn)彎，選擇內(nèi)側(cè)較為安全C．為增大轉(zhuǎn)彎的安全性，修建時可以使外側(cè)路面稍高于內(nèi)側(cè)路面D．汽車在轉(zhuǎn)彎時受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用√√題號24538679101112131415

1題號9245386710111213√14159．我市某公園有一種叫作“快樂飛機”的游樂項目，模型如圖所示，已知模型飛機質(zhì)量為m，固定在長為L的旋臂上，旋臂與豎直方向夾角為θ(小于90°)，重力加速度為g，當(dāng)模型飛機以恒定角速度ω繞中央軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運動時，下列說法正確的是(

)A．模型飛機受到重力、旋臂的作用力B．旋臂對模型飛機的作用力方向一定與旋臂垂直C．旋臂對模型飛機的作用力大于mgD．若僅減小夾角θ，則旋臂對模型飛機的作用力增大1√題號92453867101112131415

1題號9245386710111213√141510．如圖所示，光滑桿和輕彈簧的一端均固定在O′點，小球A固定在輕彈簧的另一端，現(xiàn)使整個裝置環(huán)繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)角速度為ω0時輕彈簧處于原長狀態(tài)。則下列說法正確的是(

)A．保持角速度為ω0，僅增加小球的質(zhì)量，穩(wěn)定時彈簧將處于伸長狀態(tài)B．換質(zhì)量不同的小球轉(zhuǎn)動，若角速度為ω0，穩(wěn)定時彈簧仍為原長C．角速度由ω0逐漸增大，桿對小球的彈力將增大D．角速度無論如何變化，桿對小球的彈力都不變1√題號92453867101112131415

1題號92453867101112131415二、實驗題(共2小題)11．某實驗小組用智能手機軟件測量加速度，如圖甲所示，將手機(可視為質(zhì)點)置于轉(zhuǎn)動平臺上，固定手機，手機上裝載的軟件配合手機內(nèi)的陀螺儀可直接測得手機做圓周運動的角速度ω和向心加速度a，得到了如圖乙所示的圖像，已知手機離轉(zhuǎn)軸的距離為r。1題號92453867101112131415

1增大ω2題號92453867101112131415(3)若保持角速度不變，改變半徑r，根據(jù)測得數(shù)據(jù)描點作圖，處理數(shù)據(jù)后得到a-r圖像，直線斜率為k，則手機運轉(zhuǎn)的角速度ω＝________。1[解析]

(1)由題圖乙可知，半徑一定時，增大運動的角速度，向心加速度增大。(2)由F＝mω2r可得a＝ω2r半徑一定時，為了直觀研究向心加速度和角速度的定量關(guān)系，得到如題圖丙所示的過原點的直線，該組同學(xué)需要把橫坐標(biāo)改為ω2。

題號92453867101112131415

1題號9245386710111213141512．在“探究向心力大小的表達式”實驗中，所用向心力演示儀如圖甲、乙所示。圖丙是部分原理示意圖：其中皮帶輪①④的半徑相同，輪②的半徑是輪①的2倍，輪④的半徑是輪⑤的2倍，兩轉(zhuǎn)臂上黑白格的長度相等。A、B、C為三根固定在轉(zhuǎn)臂上的短臂，可與轉(zhuǎn)臂上做圓周運動的實驗球產(chǎn)生擠壓，從而提供向心力，圖乙中的標(biāo)尺1和2可以顯示出兩球所受向心力的大小關(guān)系?？晒┻x擇的實驗球有：質(zhì)量均為2m的球Ⅰ和球Ⅱ，質(zhì)量為m的球Ⅲ。1題號924538671011121314151題號92453867101112131415(1)為探究向心力與圓周運動軌道半徑的關(guān)系，應(yīng)將兩個實驗球分別置于短臂C和短臂________(選填“A”或“B”)處，實驗時應(yīng)將皮帶與輪①和________輪相連。(2)若實驗時將皮帶與輪②和輪⑤相連，這是要探究向心力與________(選填“質(zhì)量”或“角速度”)的關(guān)系，此時輪②和輪⑤對應(yīng)的這個物理量值之比為________，且應(yīng)選擇球Ⅰ和球________(選填“Ⅱ”或“Ⅲ”)作為實驗球。1B④角速度1︰4Ⅱ題號92453867101112131415(3)下列實驗采用的實驗方法與本實驗采用的實驗方法相同的是________。A．探究平拋運動的特點B．探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系C．探究小車速度與時間的關(guān)系D．探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律1B題號92453867101112131415

1題號92453867101112131415(3)本實驗采用的是控制變量法，探究平拋運動的特點利用的是留跡法和運動的分解；探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系利用的是控制變量法；探究小車速度與時間的關(guān)系利用的是留跡法；探