题目内容
【题目】甲乙两同学探究做圆周运动的物体所受向心力大小。
(1)甲同学利用细绳系一小物体在空气中甩动，使物体在水平面内做圆周运动，来感受向心力大小，则下列说法中正确的是__________
A．保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将不变
B．保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将增大
C．保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将不变
D．保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将增大
(2)乙同学利用如图甲所示的实验装置，探究做圆周运动的物体所受向心力大小与质量、轨道半径及线速度的定量关系。圆柱体放置在水平光滑圆盘（图中未画出）上做匀速圆周运动，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，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F与线速度v的关系：
①该同学采用的实验方法为__________
A．等效替代法
B．控制变量法
C．理想化模型法
D．微小量放大法
②改变线速度v，多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如下表所示，请在图乙中作出F-v2图线__________；
v/ms-1 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
v2/m2s-2 | 1.0 | 2.25 | 4.0 | 6.25 | 9.0 |
F/N | 0.90 | 2.00 | 3.60 | 5.60 | 8.10 |
③由作出的F-v2的图线，可得出F和v2的关系式：__________，若圆柱体运动半径r=0.4m，得圆柱体的质量m=_______________kg。（结果保留两位有效数字）
【答案】BD B 
F=0.90v2 0.36
【解析】
（1）[1]AB．保持质量、绳长不变，增大转速，角速度变大，根据向心力公式可知，绳对手的拉力将增大，故A错误，B正确；
CD．保持质量、角速度不变，增大绳长，据向心力公式可知，绳对手的拉力将变大，故C错误，D正确；
故选BD。
（2）①[2] 实验中研究向心力和速度的关系，保持圆柱体质量和运动半径不变，采用的实验方法为控制变量法，故选B；
②[3] 在图乙中作出F–v2图线如图所示；
③[4][5] 根据向心力公式得
则
因为r=0.4m，则m=0.36kg。
