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(2023高一下·金牛月考)
如图所示为“探究小球做匀速圆周运动时的向心加速度与转速、半径的关系”的实验装置.有机玻璃支架上固定一直流电动机,电动机转轴上固定一半径为r的塑料圆盘,圆盘中心正下方用细线连接一重锤,圆盘边缘连接一轻质细绳,细绳另一端连接一个小球.实验操作如下:
①按如图所示组装好实验器材;
②闭合电源开关,让小球做如图所示的匀速圆周运动,若不计一切阻力,当小球运动稳定时,调节水平激光笔2的高度和竖直激光笔1的位置,让激光恰好照射到小球的球心(如图中B点所示),用刻度尺测量小球做匀速圆周运动的半径R和球心到塑料圆盘的竖直高度h;
③当小球某时刻经过图中A点时开始计时,并记录为第1次,当小球第k次经过A点时,所经历的时间为t;
④切断电源,整理器材。请回答下列问题:
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(1)
小球做匀速圆周运动的向心力由____提供;
A . 重力
B . 绳的拉力
C . 绳的拉力的水平分力
D . 重力与绳的拉力的合力
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(2)
若电动机的转速增大,激光笔1应 (选填“左移”或“右移”) ;
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(3)
小球做匀速圆周运动的向心加速度大小为(用R 、 t 、 k 和π 表示) 。
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