Question

5．如图所示，细线穿在圆珠笔的杆中，一端拴住小物体，另一端用一只手握住，另一只手抓住圆珠笔杆并用力转动，使小物体做圆周运动．作用在小物体上的细线的拉力，近似地认为提供了圆周运动所需的向心力，而细线的拉力可用牵住细线的手的感觉来判断．
（1）若小物体的质量和转动半径不变，而角速度增大，则手拉细线的力增大（填“增大”“不变”或“减小”）．
（2）若小物体的质量和角速度不变，而转动半径增大，则手拉细线的力增大（填“增大”“不变”或“减小”）．
（3）若小物体的角速度和转动半径不变，而质量增大，则手拉细线的力增大（填“增大”“不变”或“减小”）．

Answer 1

分析 根据向心力的表达式：F=$m{ω}^{2}r=\frac{m{v}^{2}}{r}$，逐项分析即可．

解答 解：（1）若小物体的质量和转动半径不变，而角速度增大，根据公式F=mω²r：角速度增大，则手拉细线的力 增大．
（2）若小物体的质量和角速度不变，而转动半径增大，根据公式F=mω²r：半径增大，则手拉细线的力 增大．
（3）若小物体的角速度和转动半径不变，而质量增大，根据公式F=mω²r：质量最大，则手拉细线的力 增大．
故答案为：增大；增大；增大

点评 该题考查与向心力的大小有关的因素，牢记公式F=$m{ω}^{2}r=\frac{m{v}^{2}}{r}$即可．基础题目．