（23-24高一下·黑龙江齐齐哈尔·期末）某班级同学用控制变量法做“探究向心力大小的表达式”实验时：
第一小组采用甲图所示的装置进行探究，两个变速塔轮通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的弹力提供向心力，钢球对挡板的弹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钢球所受向心力的比值。
第二小组采用乙图所示的装置进行探究，滑块套在光滑的水平杆上，随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，光电门可以记录遮光片通过的时间
，测得滑块的旋转半径为r。滑块随杆做匀速圆周运动，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组相关数据。
(1)下列实验中与这两组同学采用的科学方法相同的是_______。
A．探究加速度与力、质量的关系
B．验证机械能守恒定律
C．探究两个互成角度的力的合成规律
(2)第一组同学在某次实验时，两个钢球质量和转动半径相等，图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：4，与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为 。
(3)第二组同学实验时，以F为纵坐标，以
为横坐标，建立坐标系。通过在坐标纸中描绘出数据点并作一条直线如图丙所示。设图线的斜率为k，则滑块的质量为 （用k、r、d表示）。
【答案】(1)A
(2)
(3)
【知识点】探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系
【详解】（1）探究向心力大小的表达式，采用的实验方法是控制变量法。
A．探究加速度与力、质量的关系，采用的实验方法是控制变量法，故A正确；
B．验证机械能守恒定律，没有采用控制变量法，故B错误；
C．探究两个互成角度的力的合成规律，采用的实验方法是等效替代法，故C错误。
故选A。
（2）第一组同学在某次实验时，两个钢球质量和转动半径相等，图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为
，根据
可得左右两个变速塔轮的角速度之比为
由于与皮带连接的两个变速塔轮边缘的线速度大小相等，根据
可得与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为
（3）滑块经过光电门时的线速度大小为
根据
联立可得
可知
图像的斜率为
可得滑块的质量为
1、本网站所提供的信息，只供教育教学参考之用。
2、本网站及其会员一概毋须以任何方式就任何信息传递或传送的失误、不准确或错误对用户或任何其他人士负任何直接或间接的责任。
3、在法律允许的范围内，本网站在此声明,不承担用户或任何人士就使用或未能使用本网站所提供的信息或任何链接或项目所引致的任何直接、间接、附带、从属、特殊、惩罚性或惩戒性的损害赔偿。
4、访问者在从事与本网站相关的所有行为(包括但不限于访问浏览、利用、转载、宣传介绍)时，必须以善意且谨慎的态度行事；访问者不得故意或者过失的损害本网站的各类合法权益，不得利用本网站以任何方式直接或者间接的从事违反中华人民共和国法律、国际公约以及社会公德的行为。对于访问者利用本网站提供的信息而作出的任何决策、决定以及其后果，本网站不承担任何责任
5、本网站图片，文字之类版权，本网站无法鉴别所上传图片或文字的知识版权，如果侵犯，请及时通知我们，本网站将在第一时间及时删除。
6、凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者，视为自愿接受本网站声明的约束。
微光
