题目内容
【题目】用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽横臂的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍,长槽横臂的挡板A和短槽横臂的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的相对大小。表中给出了6次实验的结果。
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组 | 次 | 小球1的质量 | 小球2的质量 | 小球1的位置 | 小球2的位置 | 左标尺/格 | 右标尺/格 |
第一组 | 1 | m | m | A | C | 2 | 2 |
2 | m | 2m | A | C | 2 | 4 | |
3 | 2m | m | A | C | 4 | 2 | |
第二组 | 4 | m | m | B | C | 4 | 2 |
5 | m | 2m | B | C | 4 | 4 | |
6 | 2m | m | B | C | 8 | 2 |
由表中数据得出的论断中不正确的是( )
A.两组实验都显示了向心力大小与小球质量有关
B.两组实验时,应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上
C.若小球1、2质量同时都为2m时,它们分别放在A、C位置,左、右两个标尺露出的格数相同
D.若小球1、2质量同时都为2m时,它们分别放在B、C位置,左、右两个标尺露出的格数之比应为2:1
【答案】B
【解析】
A.由表中数据可知,两组数据中均有不同质量相同位置时的受力情况不同,故能说明向心力大小与小球质量有关,故A正确;
B.在探究向心力和角速度的关系时,要保持其余的物理量不变,则需要将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上,由表中数据可知,两组实验中均没有涉及向心力与角速度的关系,故实验中传动皮带应套在半径相同的轮盘上,故B错误;
C.若小球1、2质量同时都为
时,它们分别放在
、
位置,半径相同,则向心力相同,左、右两个标尺露出的格数相同,故C正确;
D.若小球1、2质量同时都为
时,它们分别放在
、
位置,左侧半径是右侧半径的2倍,则可知左侧小球受到的向心力是右侧小球的2倍,故左、右两个标尺露出的格数之比应为2:1,故D正确;
不正确的故选B。