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两个同学做体验性实验来粗略地验证向心力公式Fn=mv2/r和Fn=mω2r.他们的做法如下:如图甲,绳子的一端拴一个小沙袋(或其他小物体),绳上离小沙袋重心40cm的地方打一个绳结A,80cm的地方

题目详情
两个同学做体验性实验来粗略地验证向心力公式Fn=mv2/r和Fn=mω2r.他们的做法如下:如图甲,绳子的一端拴一个小沙袋(或其他小物体),绳上离小沙袋重心40cm的地方打一个绳结A,80cm的地方打另一个绳结B.同学甲看手表计时,同学乙按下列步骤操作:
操作一   手握绳结A,如图乙,使沙袋在水平方向上做匀速圆周运动,每秒运动1周.体会此时绳子拉力的大小.
操作二   手仍然握绳结A,但使沙袋在水平方向上每秒运动2周.体会此时绳子拉力的大小.
操作三   改为手握绳结B,使沙袋在水平方向上每秒运动1周.体会此时绳子拉力的大小.
根据以上操作步骤填空:操作一与操作三______(填“线速度”或“角速度”)相同,同学乙感到_______(填“操作一”或“操作二”)绳子拉力比较大;操作二与操作三______(填“线速度”或“角速度”)相同,同学乙感到______(填“操作二”或“操作三”)绳子拉力比较大.
▼优质解答
答案和解析
操作一和操作三,都是每秒转动一圈,则角速度相等,根据F=mω2r知,半径大时所需的向心力大,则拉力大.知操作三感到向心力较大.
操作二和操作三比较,操作二1s内转2小圈,操作三2s内转一大圈;知线速度相同,根据F=m
v2
r
知,半径小时向心力大,则操作二感到向心力较大.
故答案为:角速度,操作三;线速度,操作二.