题目内容
9．某兴趣小组用如图甲所示的装置与传感器结合验证向心力表达式．实验时用手拨动旋臂产生圆周运动，力传感器和光电门固定在实验器上，实时测量角速度和向心力．（1）电脑通过光电门测量挡光杆通过光电门的时间，并由挡光杆的宽度d、挡光杆通过光电门的时间△t、挡光杆做圆周运动的半径r自动计算出砝码做圆周运动的角速度，则其计算角速度的表达式为$\frac{d}{r△t}$．
（2）图乙中取①②两条曲线为相同半径、不同质量下向心力与角速度的关系图线，由图可知．曲线①对应的砝码质量小于（填“大于”或“小于”）曲线②对应的砝码质量．
分析 （1）根据挡光片的挡光宽度及挡光片经过光电门时的遮光时间可以算出挡光片的线速度，再根据ω=$\frac{v}{r}$即可求解；
（2）根据牛顿第二定律和图中抛物线说明在半径相同的情况下，F∝mω2．
解答 解：（1）物体转动的线速度v=$\frac{d}{△t}$
由ω=$\frac{v}{r}$
解得：ω=$\frac{d}{r△t}$
（2）图中抛物线说明：向心力F和ω2成正比；若保持角速度和半径都不变，则质点做圆周运动的向心加速度不变，由牛顿第二定律：F=ma可知，质量大的物体需要的向心力大，所以曲线①对应的砝码质量 小于 曲线②对应的砝码质量．然后再结合 图象中的数据判断是否满足：在半径相同的情况下，F∝mω2．
故答案为：（1）$\frac{d}{r△t}$；（2）小于
点评 该题主要考查了圆周运动的基本公式以及了解控制变量法的应用，即要研究一个量与另外一个量的关系，需要控制其它量不变，难度适中．
练习册系列答案
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10．实验研究表明降落伞所受的阻力与速度v、伞的半径r，空气密度ρ等因素有关，下面几个有关阻力的表达式可能正确的是（式中K为比例常数，无单位）（ ）
| A． | Kv2r3ρ | B． | Kv2r2ρ | C． | Kv2r4ρ | D． | Kvr2ρ |
20．
如图所示，某小型发电站发电机输出的交流电压为500V，输出的电功率为50kW，用电阻为3Ω的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220V供用户使用（两个变压器均为理想变压器）．对整个送电过程，下列说法正确的是（ ）
如图所示，某小型发电站发电机输出的交流电压为500V，输出的电功率为50kW，用电阻为3Ω的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220V供用户使用（两个变压器均为理想变压器）．对整个送电过程，下列说法正确的是（ ）| A． | 输电线上的损失功率为300 W | B． | 升压变压器的匝数比为1：100 | ||
| C． | 输电线上的电流为100 A | D． | 降压变压器的输入电压为4 700 V |
4．
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如图所示，一质量为m的物体恰好沿倾角为θ的斜面匀速下滑，现对物体施加一个竖直向下的恒力F，则（ ）| A． | 由于物体所受摩擦力变大，物体将减速下滑 | |
| B． | 由于物体受沿斜面向下的分力变大，物体将加速下滑 | |
| C． | 物体仍将匀速下滑 | |
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14．真空中的可见光与无线电波（ ）
| A． | 波长相等 | B． | 频率相等 | C． | 传播速度相等 | D． | 传播能量相等 |
1．
一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示．则下列说法正确的是（ ）
一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示．则下列说法正确的是（ ）| A． | t=0.01s时刻，Φ的变化率最大 | |
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18．
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如图所示，a、b是两颗质量相同的绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，它们距地面的高度分别是R和2R（R为地球半径）．下列说法中正确的是（ ）| A． | 地球对a、b万有引力的大小之比 4：1 | |
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