2025年高一物理寒假銜接講練 (人教版)第05講 圓周運動、向心力與向心加速度（教師版）

第05講圓周運動、向心力與向心加速度模塊一思維導圖串知識模塊二基礎知識全梳理（吃透教材）模塊三核心考點精準練（5大考點）模塊四小試牛刀過關測1.會用線速度、角速度、周期描述勻速圓周運動.2.知道勻速圓周運動向心加速度的大小和方向.知識點1勻速圓周運動1．圓周運動軌跡為圓周或一段圓弧的機械運動稱為圓周運動。2．勻速圓周運動的定義如果物體沿著圓周運動,并且線速度的大小處處相等,這種運動叫作勻速圓周運動。3．勻速圓周運動的性質及特點(1)雖然勻速圓周運動線速度大小不變,但方向時刻改變,故勻速圓周運動是變速運動。(2)勻速圓周運動的角速度、周期、頻率、轉速都不變。4．勻速圓周運動中各物理量間的關系(1)線速度與角速度的關系：v=ωr.(2)角速度、周期、轉速的關系：ω=(3)綜合:v=ωr=知識點2向心力1．定義:做勻速圓周運動的物體所受的合力總指向圓心,這個指向圓心的力就叫作向心力。2．作用效果:向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小。3．來源:向心力可以由某個力或者幾個力的合力提供,也可由某個力的分力提供。向心力是根

據(jù)力的作用效果命名的。4．向心力表達式向心力的大小可表示為Fn=mv2r或者F?=mω2r.將ω=2π知識點3變速圓周運動和一般曲線運動的受力特點1．變速圓周運動的受力特點做變速圓周運動的物體,其所受的合力不指向圓心。合力F可以分解為兩個互相垂直的分力:跟圓周相切的分力Ft和指向圓心的分力Fn。Ft產生切線方向的加速度,切向加速度與物體的速度方向共線,改變速度的大小;Fn產生指向圓心方向的加速度,與速度方向垂直,改變速度的方向。(1)如圖甲所示,合力F與速度v方向的夾角θ大于90°,物體做減速圓周運動。(2)如圖乙所示,合力F與速度v方向的夾角θ小于90°,物體做加速圓周運動。2．一般曲線運動的研究方法如圖所示,可以把曲線分割成許多很短的小段,每一小段可看作一小段圓弧,研究質點在每一小段的運動時,可以采用圓周運動的分析方法進行處理。知識點4勻速圓周運動的加速度1．向心加速度(1)定義:物體做勻速圓周運動時的加速度總指向圓心,這個加速度稱為向心加速度。(2)意義:描述線速度方向改變的快慢。2．向心加速度的方向向心加速度的方向時刻在變化,總是沿半徑指向圓心,即始終與線速度方向垂直,所以圓周運動一定是變加速曲線運動。3．向心加速度的大小對于線速度：an=v2r對于線速度和角速度：a?=ωv.知識點5探究向心力大小與半徑、角速度、質量的關系探究向心力大小的實驗要求1．明確影響向心力大小的幾個因素，應用控制變量法進行實驗探究.2．控制半徑r、角速度ω相同，探究向心力Fn的大小與質量m的關系；控制質量m、角速度ω相同，探究向心力Fn的大小與半徑r的關系；控制質量m、半徑r相同，探究向心力Fn的大小與角速度ω的關系.3．對不同的實驗裝置有不同的操作方法，需明確實驗目的和實驗方法，注意減小實驗誤差.考點一圓周運動各物理量的關系1．（23-24高一下·陜西榆林·期末）游樂場的旋轉木馬是小朋友們非常喜歡的游玩項目。如圖所示，一小孩坐在旋轉木馬上，繞中心軸在水平面內做勻速圓周運動，圓周運動的半徑為3．0m，小孩旋轉5周用時1min，則小孩做勻速圓周運動時（）A．周期為0.2s B．角速度為C．線速度為 D．向心加速度為【答案】D【詳解】A．小孩做勻速圓周運動的周期為故A錯誤；B．小孩做勻速圓周運動的角速度為故B錯誤；C．小孩做勻速圓周運動的線速度為故C錯誤；D．小孩做勻速圓周運動的向心加速度為故D正確。故選D。2．（23-24高一下·廣東韶關·期末）明代宋應星的《天工開物》是世界上第一部關于農業(yè)和手工業(yè)生產的綜合性著作，記載了我國古代勞動人民的智慧，如圖甲是勞動者正在利用米春加工稻米的場景，圖乙是春米的示意圖，用腳踏動春米桿端點A，整根桿會以O為軸心轉動，A、B、C為桿的三個點,其中C是OB的中點,|OA|=|OC|=|CB|,則用腳踏動春米桿端點A的過程中（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】AB．ABC三點都是同軸轉動，則角速度相等，即選項A正確，B錯誤；C．因2|OA|=|OB|，根據(jù)v=ωr可得選項C錯誤；

D．根據(jù)a=ω2r可知選項D錯誤。故選A。3．（23-24高一下·浙江寧波·期末）如圖所示，當風扇勻速轉動時，到轉軸距離相同的a、b兩點（）A．線速度相同 B．轉動周期相同C．角速度不相同 D．向心加速度大小不同【答案】B【詳解】兩點隨風扇轉動，角速度、周期均相同，線速度是矢量，兩點的運動方向不同，所以線速度不同。根據(jù)可知，向心加速度大小相同，方向不同。故選B。考點二向心力4．（23-24高一下·廣東廣州·期末）如圖所示，在光滑水平面上，質量為m的小球在細線的拉力作用下，以速度v做半徑為r的勻速圓周運動，已知重力加速度為g，小球所受向心力F的大小為（）A． B． C．【答案】A【詳解】根據(jù)牛頓第二定律，小球的向心力由細線的拉力提供，則有A正確，BC錯誤。故選A。5．（23-24高一下·遼寧朝陽·期末）轉筆是一項用不同的方法與技巧、以手指來轉動筆的休閑活動，如圖所示。轉筆深受廣大中學生的喜愛，其中也包含了許多的物理知識。假設某轉筆高手能讓筆繞其上的某一點O做勻速圓周運動，下列有關該同學轉筆過程中涉及的物理知識的敘述正確的是（）A．筆桿上的點離O點越近，則做圓周運動的角速度越小B．筆桿上的點離O點越近，則做圓周運動的向心加速度越小C．筆桿上的各點做圓周運動的向心力是由萬有引力提供的D．若該同學使用中性筆，則筆尖上的小鋼珠不可能因快速的轉動做離心運動而被甩走【答案】B【詳解】A．筆桿上各點都繞同一點O轉動，則筆桿上各點做圓周運動的角速度都相等，選項A錯誤；B．根據(jù)a=ω2r可知，筆桿上的點離O點越近，則做圓周運動的向心加速度越小，選項B正確；C．桿上的各點做圓周運動的向心力是由桿的彈力提供的，與萬有引力無關，故C錯誤；D．當轉速過大時，當筆尖給小鋼珠提供的向心力小于需要的向心力時，出現(xiàn)筆尖上的小鋼珠有可能做離心運動被甩走，故D錯誤。故選B。6．（23-24高一下·浙江臺州·期末）如圖為冬奧會上安置在比賽場地外側的高速軌道攝像機系統(tǒng)，當運動員勻速通過彎道時，攝像機與運動員保持同步運動以獲得高清視頻。關于攝像機，下列說法正確的是（）A．在彎道上運動的速度不變 B．所受合外力的大致方向為C．與運動員在彎道上運動的角速度相同 D．向心加速度比運動員的向心加速度更小【答案】C【詳解】ACD．運動員勻速通過彎道時，攝像機與運動員保持同步運動以獲得高清視頻；則攝像機在彎道上運動的速度大小不變，方向發(fā)生變化；攝像機與運動員在彎道上運動的角速度相同；根據(jù)可知攝像機的向心加速度比運動員的向心加速度更大，故AD錯誤，C正確；B．因為攝像機的速度大小不變，所以攝像機所受合外力與速度方向垂直，則圖中攝像機所受合外力的大致方向為，故B錯誤。故選C?？键c三向心加速度7．（23-24高一下·江蘇鎮(zhèn)江·期末）如圖所示，兩點分別位于大、小輪的邊緣，點位于A大輪半徑的中點，大輪的半徑是小輪的2倍，它們之間靠摩擦傳動，接觸面上沒有滑動。則兩點的向心加速度大小之比為（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】若B點的角速度為ω，則根據(jù)v=ωr可知，A點的角速度為，AC的角速度相等，可知C點的角速度為；根據(jù)a=ω2r可知兩點的向心加速度大小之比為4:1。故選B。8．（23-24高一下·天津濱海新·期末）如圖所示皮帶傳動裝置中，左、右兩輪半徑分別為R、r，且，A點和B點分別是兩個輪子邊緣上的點，皮帶不打滑。則A、B兩點（）A．線速度之比為B．角速度之比為C．向心加速度之比為D．轉動周期之比為【答案】A【詳解】A．A點和B點分別是兩個輪子邊緣上的點，靠皮帶傳動，故線速度大小相等，所以A、B兩點的線速度之比為故A正確；B．根據(jù)可得，A、B兩點的角速度之比為故B錯誤；C．根據(jù)可得，A、B兩點的向心加速度之比為故C錯誤；D．根據(jù)可得，A、B兩點的轉動周期之比為故D錯誤。故選A。9．（23-24高一下·黑龍江哈爾濱·期末）如圖為冬奧會上安置在比賽場地外側的高速軌道攝像機系統(tǒng)，當運動員加速通過彎道時，攝像機與運動員保持同步運動以獲得高清視頻。關于攝像機，下列說法正確的是（

）A．在彎道上運動的速度不變 B．角速度比運動員在彎道上運動的更大C．所受合外力的大致方向為 D．向心加速度比運動員的向心加速度更小【答案】C【詳解】A．在彎道上運動的速度方向不斷變化，則速度不斷變化，選項A錯誤；B．攝像機與運動員保持同步運動，則角速度與運動員在彎道上的角速度相同，選項B錯誤；C．運動員加速通過彎道，則攝像機也加速通過彎道，所受合力方向指向軌跡的內側，且與速度夾角為銳角，則所受合外力的大致方向為，選項C正確；D．根據(jù)a=ω2r，因角速度相同，而攝像機轉彎的半徑較大，則攝像機的向心加速度比運動員的向心加速度更大，選項D錯誤。故選C?？键c四探究向心力大小與半徑、角速度、質量的關系10．（23-24高二下·湖南湘西·期末）某同學探究做圓周運動的物體所需的向心力大小與物體的質量、軌道半徑及角速度的關系的實驗裝置如圖甲所示，圓柱體放置在水平光滑圓盤上做勻速圓周運動。力傳感器測量圓柱體的向心力，速度傳感器測量圓柱體的線速度v，該同學通過保持圓柱體的質量和運動的角速度不變，來探究其向心力與半徑r的關系。(1)該同學采用的實驗方法為______。A．控制變量法 B．等效替代法 C．理想化模型法(2)改變半徑r，多次測量，測出了五組、r的數(shù)據(jù)，如表所示：1.02.04.06.29.00.882.003.505.507.90該同學對數(shù)據(jù)分析后，在坐標紙上描出了五個點，作出圖線如圖乙所示，已知圓柱體的質量，由圖線可知圓柱體運動的角速度。（結果保留兩位有效數(shù)字）【答案】(1)A(2)5.0/4.9/5.1【詳解】（1）本實驗需要保持圓柱體的質量和角速度不變，來探究其向心力與半徑r的關系，所以采用控制變量法。故選A。（2）由得由題中圖像可得斜率所以11．（23-24高一下·天津·期末）向心力演示器可以探究小球做圓周運動所需向心力F的大小與質量m、角速度ω、軌道半徑r之間的關系，裝置如圖所示，兩個變速塔輪通過皮帶連接。實驗時，勻速轉動手柄使長槽和短槽分別隨相應的變速塔輪勻速轉動，槽內的金屬小球就做勻速圓周運動。橫臂的擋板對小球的壓力提供向心力，小球對擋板的反作用力通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上黑白相間的等分格顯示出兩個金屬球所受向心力的比值。(1)在研究向心力F的大小與質量m、角速度ω和半徑r之間的關系時，我們主要用到的物理方法是________。A．控制變量法 B．等效替代法 C．理想實驗法(2)為了探究金屬球的向心力F的大小與軌道半徑r之間的關系，下列說法正確的是________。A．應使用兩個質量不等的小球B．應使兩小球離轉軸的距離相同C．應將皮帶套在兩邊半徑相等的變速塔輪上(3)某同學用傳感器測定小球做圓周運動向心力F的大小和對應角速度ω的關系，獲得多組數(shù)據(jù)，畫出了如圖所示的圖像，該圖像是一條過原點的直線，則圖像橫坐標x代表的是________。A．ω B． C．【答案】(1)A(2)C(3)C【詳解】（1）在研究向心力F的大小與質量m、角速度ω和半徑r之間的關系時，我們主要用到的物理方法是控制變量法。故選A。（2）為了探究金屬球的向心力F的大小與軌道半徑r之間的關系，應保證質量和角速度不變，應使用質量相同的小球且應將皮帶套在兩邊半徑相等的變速塔輪上。故選C。（3）根據(jù)向心力F的大小和對應角速度ω的關系畫出F與ω2的圖像是一條過原點的直線，則圖像橫坐標x代表的是。故選C。12．（23-24高一下·江西上饒·期末）小饒同學用如圖所示的裝置探究向心力F大小與質量m、角速度和半徑r之間關系表達式。實驗時轉動手柄，通過皮帶帶動兩個塔輪轉動，使得槽內的鋼球做勻速圓周運動，鋼球對擋板的作用通過連桿使測力筒下降，露出的標尺刻度能表示兩鋼球所需向心力的大小。已知小球在擋板A、B、C處做勻速圓周運動的半徑之比為1：2：1。(1)本實驗所采用的實驗探究方法是_______（填選項“A”或“B”）；A．等效替代法 B．控制變量法(2)將兩個質量不同的小球放在長槽擋板A和短槽擋板C上，調節(jié)變速塔輪半徑使兩塔輪角速度相同，可探究向心力F的大小與（填“質量”或“半徑”）的關系；(3)某次實驗中，兩個質量相同的小球放在長槽擋板A和短槽擋板C上，探究向心力F的大小與角速度的關系時，若圖中標尺上的等分格顯示出兩個小球所需向心力大小之比為1：4，則與皮帶連接的兩個變速塔輪的角速度之比為________（填選項“A”或“B”）。A．1：2 B．2：1【答案】(1)B(2)質量(3)A【詳解】（1）探究向心力與質量m、角速度和半徑r的關系，需控制其中一個物理量變化，其他物理量相同，采用了控制變量法。故選B。（2）根據(jù)向心力公式將兩個質量不同的小球放在長槽擋板A和短槽擋板C上，兩小球的運動半徑相同，調節(jié)變速塔輪半徑使兩塔輪角速度相同，可探究向心力F的大小與質量的關系。（3）根據(jù)向心力公式可知則與皮帶連接的兩個變速塔輪的角速度之比為故選A。一、單選題1．（23-24高一下·北京·期末）如圖所示，在勻速轉動的洗衣機脫水桶內壁上，有一件濕衣服隨圓桶一起轉動而未滑動，有關這件衣服的受力狀況，下列說法正確的是（）A．只受重力作用 B．只受到重力和摩擦力C．只受到重力、摩擦力和支持力 D．只受到重力和向心力【答案】C【詳解】濕衣服隨圓桶一起轉動而未滑動，受力分析可知，受重力，支持力，靜摩擦力，有即重力和靜摩擦力平衡，支持力充當向心力，而衣服不會受向心力，故選C。2．（23-24高一下·廣西河池·期末）如圖所示為某型號發(fā)動機的部分結構簡圖，幾個齒輪之間通過皮帶連接傳動（皮帶不打滑）。已知圖中A輪與B輪的半徑之比為2:1，則A、B輪邊緣的（）

A．線速度大小之比為2:1B．角速度之比為1:2C．向心加速度大小之比為1:4D．周期之比為1:1【答案】B【詳解】A．幾個齒輪之間通過皮帶連接傳動，所以邊緣點的線速度大小相等，則線速度大小之比為1:1，故A錯誤；B．根據(jù)可得，角速度之比為1:2，故B正確；C．根據(jù)可得，向心加速度大小之比為1:2，故C錯誤；D．根據(jù)可得，周期之比為2:1，故D錯誤。故選B。3．（23-24高二下·浙江寧波·期末）運球轉身是籃球運動中重要進攻技術之一，其中拉球轉身的動作是難點。如圖甲所示為運動員拉球轉身的一瞬間，由于籃球規(guī)則規(guī)定手掌不能上翻，我們將此過程理想化為如圖乙所示的模型。薄長方體代表手掌，轉身時球緊貼豎立的手掌，繞著轉軸（中樞腳所在直線）做圓周運動。假設手掌和球之間的最大靜摩擦因數(shù)為0．5，籃球質量為600g，球心到轉軸的距離為45cm，則要順利完成此轉身動作，籃球和手至少要有多大的速度（）（）A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．4m/s【答案】C【詳解】對籃球進行受力分析，豎直方向由水平方向手對球的作用力提供向心力聯(lián)立解得故選C。4．（23-24高一下·浙江寧波·期末）某個走時準確的時鐘，分針與時針由轉動軸到針尖的長度之比是。關于分針與時針的針尖的相關物理量說法正確的是（）A． B．C． D．【答案】B【詳解】A．根據(jù)題意可知，分針轉一圈為，時針轉1圈為，則有故A錯誤；B．由公式可得，分針與時針轉動的角速度之比為故B正確；C．由公式可得，分針與時針轉動的線速度之比為故C錯誤；D．由公式可得，分針與時針轉動的向心加速度之比為故D錯誤。故選B。5．（23-24高一下·安徽淮北·期末）如圖所示為一皮帶傳動裝置的示意圖，大輪半徑為，小輪半徑為，是小輪邊緣上的點，是大輪邊緣上的點，是大輪上到中心轉軸距離為的點，則傳動裝置勻速轉動且不打滑時，下列關于、、三點的運動情況說法正確的（）A．向心加速度大小關系為B．線速度大小關系為C．周期關系為D．角速度大小關系為【答案】D【詳解】BD．由題可知，a、b、c三點的運動半徑關系為同軸轉動的角速度大小相同，可知皮帶上各點的線速度大小相同，可知根據(jù)線速度與角速度關系式，可知三點的線速度與角速度的關系為故B錯誤、D正確；A．向心加速度，可知三點的向心加速度大小關系為故A錯誤；C．周期與角速度的關系為，可知三點的周期關系為故C錯誤。故選D。6．（23-24高一下·江蘇鎮(zhèn)江·期末）如圖甲所示，帶有一白點的黑色圓盤，繞過其中心且垂直于盤面的軸沿時針方向勻速轉動，轉速。在暗室中用每秒閃光次的頻閃光源照射圓盤，觀察到圓盤上的白點的圖案如圖乙所示，以下關于的數(shù)值可能正確的（）A．30 B．50 C．80 D．90【答案】C【詳解】由圖乙可知一圈可能頻閃8次，而一圈的時間為所以頻閃的時間為則頻閃的頻率即每秒閃光次數(shù)選項中與560次整除的只有80次。故選C。二、多選題7．（23-24高一下·湖南婁底·期末）修正帶是一種常見的學習用具，是通過兩個齒輪的相互咬合進行工作的，其原理可簡化為如圖所示的模型。A、B是轉動的兩個齒輪邊緣的兩點，C是大齒輪上的一點，若A、B、C的軌跡半徑之比為2：3：2，則下列說法正確的是（

）A．A、B的線速度大小之比為2：3 B．A、B的角速度大小之比為3：2C．A、C的周期之比為3：2 D．A、C的向心加速度大小之比為9：4【答案】BD【詳解】A．修正帶是通過兩個齒輪的相互咬合進行工作的，邊緣點的線速度大小相等，即A、B的線速度大小之比為1：1，故A錯誤；B．A、B的線速度相等，根據(jù)線速度與角速度的關系有則A、B的角速度大小之比為3：2，故B正確；C．B、C的周期相等，對A、B根據(jù)角速度與周期的公式有可知A、C的周期之比為2：3，故C錯誤；D．根據(jù)向心加速度的公式可知A、C的向心加速度大小之比為9：4，故D正確。故選BD。8．（23-24高一下·河南·期末）如圖所示，豎直面內光滑圓軌道的圓心為O，半徑為R。兩質量不同的小球P和Q用一段輕質桿相連，自圖示位置由靜止釋放。在P和Q兩球沿軌道滑動的過程中，下列判斷正確的是（）A．P和Q的向心加速度大小不相等B．P和Q的向心力大小相等C．P和Q的速度大小相等D．P和Q的角速度大小相等【答案】CD【詳解】A．根據(jù)向心力公式可知，向心加速度大小相等，A錯誤；B．兩小球質量不同，向心力大小不同，B錯誤；C．根據(jù)可知，兩小球線速度大小相等，C正確；D．兩小球用輕桿相連，兩小球繞球心在相等時間內轉過的角度相同，角速度ω相同，D正確。故選CD。三、實驗題9．（22-23高一下·廣東湛江·階段練習）為了探究物體做勻速圓周運動時，向心力與哪些因素有關？某同學進行了如下實驗：如圖甲所示，繩子的一端拴一個小沙袋，繩上離小沙袋L處打一個繩結A,2L處打另一個繩結B。請一位同學幫助用秒表計時。如圖乙所示，做了四次體驗性操作。操作1：手握繩結A，使沙袋在水平面內做勻速圓周運動，每秒運動1周。體驗此時繩子拉力的大小。操作2：手握繩結B，使沙袋在水平面內做勻速圓周運動，每秒運動1周。體驗此時繩子拉力的大小。操作3：手握繩結A，使沙袋在水平面內做勻速圓周運動，每秒運動2周。體驗此時繩子拉力的大小。操作4：手握繩結A，增大沙袋的質量到原來的2倍，使沙袋在水平面內做勻速圓周運動，每秒運動1周。體驗此時繩子拉力的大小。（1）操作2與操作1中，體驗到繩子拉力較大的是；（2）操作3與操作1中，體驗到繩子拉力較大的是；（3）操作4與操作1中，體驗到繩子拉力較大的是；（4）總結以上四次體驗性操作，可知物體做勻速圓周運動時，向心力大小與有關。A．半徑

B．質量C．周期

D．線速度的方向（5）實驗中，人體驗到的繩子的拉力是否是沙袋做圓周運動的向心力（“是”或“不是”）。【答案】操作2操作3操作4ABC不是【詳解】（1）[1]根據(jù)可知，操作2與操作1相比，操作2的半徑大，沙袋質量和角速度相等，可知拉力較大的是操作2；（2）[2]根據(jù)可知，操作3與操作1相比，操作3沙袋的角速度較大，半徑不變，沙袋的質量不變，可知操作3的拉力較大；（3）[3]操作4和操作1比較，半徑和角速度不變，沙袋質量變大，根據(jù)可知，操作4的拉力較大；（4）[4]由以上四次操作，可知向心力的大小與質量、半徑、角速度有關，而故選ABC；（5）[5]沙袋做圓周運動的向心力是繩子對沙袋的拉力，作用在沙袋上，而人體驗到的繩子的拉力作用在人上，不是同一個力。10．（23-24高一下·四川瀘州·期末）在“探究向心力大小與哪些因素有關”的實驗中，所用向心力演示儀如圖甲所示，A、B、C為三根固定在轉臂上的短臂，可與轉臂上做圓周運動的實驗球產生擠壓，從而提供向心力，其中A和C的半徑相同。圖乙是變速塔輪的原理示意圖：其中塔輪①、④的半徑相同，輪②的半徑是輪①的1.5倍，輪③是輪①的2倍，輪④的半徑是輪⑤的1.5倍，是輪⑥的2倍?？晒┻x擇的實驗小球有：質量均為2m的球I和球Ⅱ，質量為m的球Ⅲ。(1)這個實驗主要采用的方法是_______。A．等效替代法 B．控制變量法C．理想實驗法 D．放大法(2)選擇球I和球Ⅱ分別置于短臂C和短臂A，是為了探究向心力大小與________。A．質量之間的關系 B．半徑之間的關系C．標尺之間的關系 D．角速度之間的關系(3)為探究向心力大小與圓周運動軌道半徑的關系，應將實驗小球I和（選填“Ⅱ”或“Ⅲ”）分別置于短臂A和短臂處（選填“B”或“C”），實驗時應將皮帶與輪①和輪相連，使兩小球角速度相等?！敬鸢浮?1)B(2)D(3)ⅡB④【詳解】（1）在研究向心力的大小與質量、角速度和半徑之間的關系時主要用到了物理學中的控制變量法。故選B。（2）選擇球I和球Ⅱ分別置于短臂C和短臂A，兩球的質量相等，A和C的半徑相同，則根據(jù)可知是為了探究向心力大小與角速度之間的關系。故選D。（3）[1]為探究向心力大小與圓周運動軌道半徑的關系，需致力于角速度相同，則需選用實驗小球I和Ⅱ；[2]由于A和C的半徑相同，故將小球置于置于短臂A和短臂B處。[3]皮帶轉動線速度相等，故根據(jù)可知選取的輪半徑需相等，故實驗時應將皮帶與輪①和輪④相連，使兩小球角速度相等。四、解答題11．（23-24高一上·重慶沙坪壩·期末）有圓形轉盤的圓桌是多人宴會時常用的設備，菜品放在水平圓形轉盤上可以通過轉動方便每個人夾菜。如圖是某種圓形轉盤的示意圖，O為轉盤的圓心，虛線為豎直轉軸所在的直線，P是轉盤上放置的物體（可視為質點）。已知物體P到圓心O的距離為r=40cm，轉盤勻速轉動（g取10m/s2，π2取10）。（1）若圓盤角速度=1rad/s，求物體P的線速度大小；（2）若圓盤勻速轉動周期T=5s，求物體P的向心加速度大小?！敬鸢浮浚?）0.4m/s；（2）0.64m/s2【詳解