Question

【題目】如圖所示為“用圓錐擺粗略驗證向心力的表達式”的實驗。實驗步驟為：用秒表記下鋼球運動n圈的時間t；通過紙上的圓測出鋼球做勻速圓周運動的半徑r，并用天平測出鋼球質量m；測出鋼球（以球心為準）到懸點的豎直高度h。

用測得的量表示鋼球所需向心力F1=__________，鋼球所受合力F2=__________。表中記錄了一次實驗得到的數據，則可得F1=_______N，F2=_______N。（取重力加速度g=10 m/s2，π2≈10，計算結果保留三位有效數字）

Answer 1

【答案】 0.175 0.172

【解析】鋼球做勻速圓周運動的線速度為：
則鋼球所需要向心力的表達式為：

代入數據可以得到：
根據幾何關系可知，鋼球所受合力的表達式為：

代入數據可以得到： 。