Question

【題目】圖甲是一個研究向心力與哪些因素有關的DIS力傳感器實驗裝置的示意圖，其中做勻速圓周運動的圓柱體的質量為m,放置在圓盤上(未畫出),圓周軌道的半徑為r,力傳感器測定的是向心力F的大小，光電傳感器測定的是圓柱體的線速度v的大小，圖乙為實驗測得的數據及根據實驗數據作出的F-v, F-v2, F-v3三個圖象:

(1)用實驗探究向心力F和圓柱體線速度v的關系，保持圓柱體質量不變，半徑r=0.2m,根據測得的數據及三個圖象，可得出向心力F和圓柱體速度v的定量關系式_____

(2)為了研究F和r成反比的關系，實驗時除了保持圓柱體質量不變外，還應保持____不變

(3)根據向心力公式以及上面的圖線可以推算出圓柱體質量為_____kg. (保留兩位小數)

Answer 1

【答案】F=1.5v2； 線速度； 0.3kg

【解析】

(1) 研究數據表和圖乙中B圖不難得出Fv2，進一步研究知圖乙斜率，故F與v的關系式為：F=1.5v2；

(2) 為了研究F與r成反比的關系，實驗時除了保持圓柱體質量不變外，還應保持線速度不變；

(3)由，，。