Question

【題目】物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心力與哪些因素有關(guān)？某同學(xué)通過(guò)下面的實(shí)驗(yàn)探究，獲得體驗(yàn)．

如圖甲所示，繩子的一端拴一個(gè)小沙袋，繩上離小沙l處打一個(gè)繩結(jié)A，2l處打另一個(gè)繩結(jié)B．請(qǐng)一位同學(xué)幫助用秒表計(jì)時(shí)．如圖乙所示，做了四次體驗(yàn)性操作．

操作1：手握繩結(jié)A，使沙袋在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，每秒運(yùn)動(dòng)1周．體驗(yàn)此時(shí)繩子拉力的大�。�

操作2：手握繩結(jié)B，使沙袋在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，每秒運(yùn)動(dòng)1周．體驗(yàn)此時(shí)繩子拉力的大�。�

（1）操作2與操作1中，體驗(yàn)到繩子拉力較大的是 ；

操作3：手握繩結(jié)A，使沙袋在水平平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，每秒運(yùn)動(dòng)2周．體驗(yàn)此時(shí)繩子拉力的大�。�

（2）操作3與操作1中，體驗(yàn)到繩子拉力較大的是 ；

操作4：手握繩結(jié)A，增大沙袋的質(zhì)量到原來(lái)的2倍，使沙袋在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，每秒運(yùn)動(dòng)1周．體驗(yàn)此時(shí)繩子拉力的大�。�

（3）操作4與操作1中，體驗(yàn)到繩子拉力較大的是 ；

（4）總結(jié)以上四次體驗(yàn)性操作，可知物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心力大小與 有關(guān)．若某同學(xué)認(rèn)為“物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，半徑越大，所受的向心力也越大”．你認(rèn)為這一說(shuō)法是否正確？為什么？

答： ．

Answer 1

【答案】（1）操作2，（2）操作3，（3）操作4，（4）質(zhì)量、半徑、角速度；不對(duì)，前提在角速度不變的情況下，半徑越大，向心力越大

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)F=mrω2知，操作2與操作1相比，操作2的半徑大，小球質(zhì)量和角速度相等，知拉力較大的是操作2．

（2）根據(jù)F=mrω2知，操作3與操作1相比，操作3小球的角速度較大，半徑不變，小球的質(zhì)量不變，知操作3的拉力較大．

（3）操作4和操作1比較，半徑和角速度不變，小球質(zhì)量變大，根據(jù)F=mrω2知，操作4的拉力較大．

（4）由以上四次操作，可知向心力的大小與質(zhì)量、半徑、角速度有關(guān)．

物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，半徑越大，所受的向心力不一定大．正確的說(shuō)法是角速度一定時(shí)，物體的半徑越大，向心力越大．