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，放置在末画出的圆盘上，圆周轨道的半径为r，力电传感器测定

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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，放置在末画出的圆盘上，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。

v /m·s^-1	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
F /N	0.88	2.00	3.50	5.50	7.90

小题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=0.1m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的具体关系式是。

小题2:为了研究F与r的关系，实验时除了要保持圆柱体质量不变外，还应保持物理量_ ___不变。
小题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 kg。

答案

小题1:F=0.8V²
小题2:线速度
小题3: 0.08

解析

小题1:研究数据表和图乙种B图不难得出

进一步研究知图乙斜率

≈0.8
故F与v的关系式为F=0.8v²
小题2:研究F与r的关系，根据公式

，可用控制变量法进行研究，除了要保持圆柱体质量不变外，还应保持线速度v。不变
小题3:由

，r=0.1m
所以m=0.08kg

举一反三

某同学在“用单摆测定重力加速度” 的实验中进行了如下的操作：

小题1:用游标上有10个小格的游标卡尺测量摆球直径如右图甲所示，可读出摆球的直径为______cm 。把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L．
小题2:用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n = 1，单摆每经过最低点记一次数，当数到n = 60时秒表的示数如右图乙所示，该单摆的周期是T=____s（结果保留三位有效数字）。
小题3:测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T²—L 图像如右图丙，此图线斜率的物理意义是（）

A．

B．

C．

D．

小题4:题③中，在描点时若误将摆线长当做摆长，那么画出的直线将不通过原点，由图线斜率得到的重力加速度将因此而产生哪一种结果？（）

A．偏大	B．偏小
C．不变	D．都有可能

小题5:该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度。他采用的方法是：先测出一摆线较长的单摆的振动周期T₁，然后把摆线缩短适当的长度

，再测出其振动周期T₂。用该同学测出的物理量表达重力加速度为g =__________。

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（6分）某同学在实验室用如图甲所示的装置来探究加速度与力、质量的关系和有关功和能的问题。（1）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，在条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，在控制不变的情况下，可以探究加速度与合力的关系。

（2）在此实验中，此同学先接通打点计时器的电源，再放开纸带，如图乙是在

情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，其中

，

则小车的加速度为a=____m/s²，打B点时小车的速度为V_B= m/s。（保留2位有效数字）
（3）用如图所示的装置，要探究恒力做功与动能改变的关系，实验数据应满足一个怎样的关系式________，从而得到动能定理。（用符号表示，不要求计算结果） ’

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如图所示为“研究小车的加速度和力的关系”的实验装置。

(1)在该实验中必须

采用控制变量法，应保持________不变。
(2)某同学的实验方案如图所示，他想用砂和砂桶的重力表示小车受到的合外力，为了减少这种做法而带来的实验误差，你认为在实验中还应该采取的两项措施是：
a．____________________________________________；

b．____________________________________________。
(3)改变砂和砂桶的重力，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据

可画出a－F关系图线（如图所示）。
①分析此图线的OA段可得出的
实验结论是_____________________________________________。
②

（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是：

A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状

态

C．砂和砂桶的总质量太大

D．所用小车的质量太大

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在探究摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小物块。小物块的运动状态和弹簧测力计的示数如下表所示。下列说法正确的是：

实验次数	小物块的运动状态	弹簧测力计的示数（N）
1	静止	1.50
2	静止	2.50
3	加速直线运动	2.55
4	匀速直线运动	2.45
5	加速直线运动	3.00

A．通过实验数据只能确定小物块所受滑动摩擦力的大小
B．通过实验数据只能确定小物块所受最大静摩擦力的大小
C．通过实验数据可以确定小物块所受滑动摩擦力和最大静摩擦力的大小
D．通过实验数据既不能确定小物块所受滑动摩擦力的大小，也不能确定小物块所受最大静摩擦力的大小

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在下图中读出游标卡尺和螺旋测微器的读数

（1）游标卡尺的读数为__________mm （2）螺旋测微器的读数_______mm

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