归纳式探究:在学习了万有引力后,小刚同学想到:月亮绕地球运转需要一个向心力,而地球给月亮的万有引力刚好充当这个...
问题详情:
归纳式探究:
在学习了万有引力后,小刚同学想到:月亮绕地球运转需要一个向心力,而地球给月亮的万有引力刚好充当这个向心力,那么向心力大小跟哪些因素有关呢?首先,他找了线绳、大小不同的几个小钢球,制作了如图所示的装置,用手握住绳,让钢球围绕手转动,他感觉到用同一个钢球进行实验,线绳长度固定时,转动速度越快,手被拉的越厉害,说明向心力越大;在速度差不多时,绳长一定时,用质量越大的小球,向心力越大;用一个小球,转动速度差不多时,绳越长,向心力越小。试验后,小刚同学想知道向心力大小与小球的质量、转动速度、绳长的具体关系,于是他查阅了有关资料,找到下列数据:
量 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
质量(Kg) | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
速度(m/s) | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.2 | 0.2 |
绳长(m) | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.2 | 0.4 |
向心力(N) | 0.04 | 0.08 | 0.12 | 0.16 | 0.36 | 0.02 | 0.01 |
请帮小刚完成下列问题:
(1)若小球的质量、转动速度、绳长、向心力分别用:m、V、R、F表示,
请写出向心力F 的表达式:F= 。
(2)有一种小杂技,在一个小桶内装满水,表演者用绳拴牢
小桶把,用手握住绳,让桶在竖直平面内转动,水并不洒出来,
请你用物理知识加以解释。
(3)在摩托车表演时,表演者骑车在大圆球内运动,如图,球的半径为10m,人和车的总质量为100Kg,若要使车和人到达球的最顶点时,不至于掉下来,在最顶点的速度至少多大?(g=10N/Kg)
【回答】
(1)F=mv2/R
(2)当桶转到圆的顶部时,仍有一定的速度,要使水做圆周运动需要一个向心力,水的重力充当了向心力,所以水不洒出来。
(3)10m/s
知识点:九年级下
题型:实验,探究题