Question

【題目】如圖所示是利用圓錐擺粗略驗證向心力表達式的實驗裝置圖，已知小球質量為m，小球距懸點的豎直高度為h，小球在水平面內做圓周運動的 半徑為r，用秒表測得小球運動n圈的時間為t，則下列說法正確的是

A.小球受到重力、拉力、向心力

B.向心力的表達式Fn=m

C.小球所受的合外力為F合=mg

D.小球轉動越快，細線與豎直方向的夾角越小

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．做圓錐擺的小球只受到重力和繩的拉力，向心力是效果力，不是小球受的力，A項錯誤；

B．根據小球做勻速圓周運動的周期為

故向心力大小為

故B項錯誤；

C．設細繩與豎直方向的夾角為，根據兩受力重力、拉力和合力提供向心力構成的直角三角形，有：

而由幾何關系

可得：

故C項正確；

D．根據向心力

可知小球轉動越快，周期T越小，則h越小，則細繩與豎直方向的夾角越大，故D項錯誤。