Question

如圖甲所示是一個研究向心力與哪些因素有關的DIS實驗裝置的示意圖。其中做勻速圓周運動的圓柱體的質量為m，放置在末畫出的圓盤上，圓周軌道的半徑為r，力電傳感器測定的是向心力，光電傳感器測定的是圓柱體的線速度，以下是所得數據和圖乙所示的F-v、F-v²、F-v³三個圖象。

v /m·s-1	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
F /N	0.88	2.00	3.50	5.50	7.90

小題1:數據表和圖乙的三個圖象是在用實驗探究向心力F和圓柱體線速度v的關系時保持圓柱體質量不變，半徑r=0.1m的條件下得到的。研究圖象后，可得出向心力F和圓柱體速度v的具體關系式是            。

小題2:為了研究F與r的關系，實驗時除了要保持圓柱體質量不變外，還應保持物理量_ ___不變。
小題3:根據你已經學習過的向心力公式以及上面的圖線可以推算出，本實驗中圓柱體的質量為       kg。

Answer 1

小題1:F=0.8V² 
小題2:線速度 
小題3:  0.08

小題1:研究數據表和圖乙種B圖不難得出

進一步研究知圖乙斜率
≈0.8
故F與v的關系式為F=0.8v²
小題2:研究F與r的關系，根據公式，可用控制變量法進行研究，除了要保持圓柱體質量不變外，還應保持線速度v。不變
小題3:由，r=0.1m
所以m=0.08kg