Question

20．向心力演示器如圖所示．轉動手柄1，可使變速塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉動．皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤上，可使兩個槽內的小球分別以幾種不同的角速度做勻速圓周運動．小球做圓周運動的向心力由橫臂6的擋板對小球的壓力提供，球對擋板的反作用力，通過橫臂的杠桿使彈簧測力套筒7下降，從而露出標尺8，標尺8上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個球所受向心力的大�。�現將小球分別放在兩邊的槽內，為探究小球受到的向心力大小與哪些因素有關系，下列想法正確的是（　�。�

• A． 用質量不同的鋼球和鋁球做實驗，使它們運動半徑相等，比較向心力的大小與質量大小的關系
• B． 用質量相同的兩個小球做實驗，使它們的角速度不等，比較向心力的大小與角速度大小的關系
• C． 用質量相同的兩個小球做實驗，使它們的運動半徑不等，比較向心力的大小與半徑大小的關系
• D． 在兩個小球的質量、運動半徑和角速度三個量中，保持其中兩個量相等，才能比較向心力的大小與第三個量的關系

Answer 1

分析 要探究小球受到的向心力大小與角速度的關系，需控制一些變量，即保持小球的質量、轉動的半徑不變

解答 解：根據F=mrω²，知要研究小球受到的向心力大小與角速度的關系，需控制小球的質量和半徑不變．故D正確，A、B、C錯誤．
故選：D

點評 本實驗采用控制變量法，即要研究一個量與另外一個量的關系，需要控制其它量不變