Question

【題目】如圖所示是“用圓錐擺實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證向心力公式”的實(shí)驗(yàn)，細(xì)線下懸掛了一個(gè)質(zhì)量為m的小鋼球，細(xì)線上端固定在O點(diǎn)。將畫(huà)有幾個(gè)同心圓的白紙置于水平桌面上，使小鋼球靜止時(shí)（細(xì)線張緊）正好位于同心圓圓心處。用手帶動(dòng)小鋼球，設(shè)法使它沿紙上的某個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)，隨即手與球分離。（當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度為g）。

（1）用秒表記錄小鋼球運(yùn)動(dòng)n圈的時(shí)間t，從而測(cè)出此時(shí)鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=_________；

（2）再通過(guò)紙上的圓，測(cè)出小鋼球的做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R； 可算出小鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力F向=____________；

（3）為了驗(yàn)證向心力公式，現(xiàn)測(cè)量出細(xì)繩長(zhǎng)度L，請(qǐng)用m、g、L、R表示出小鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的合力F合=_______________(小鋼球的直徑與繩長(zhǎng)相比可忽略)

（4）這一實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)單易行，但是有幾個(gè)因素可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的成功，請(qǐng)寫(xiě)出一條：_________。

Answer 1

【答案】 半徑R比較難準(zhǔn)確測(cè)量。受到阻力作用小球是否做圓周運(yùn)動(dòng)等合理即可給分

【解析】試題分析：周期等于做圓周運(yùn)動(dòng)一圈的時(shí)間，結(jié)合轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)和時(shí)間求出周期．根據(jù)周期，結(jié)合向心力公式求出向心力的大小．對(duì)小球受力分析，結(jié)合平行四邊形定則求出合力的大小．

（1）鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期．

（2）根據(jù)向心力公式得，小鋼球所需的向心力．

（3）小鋼球的受力如圖所示，則合力．

（4）可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)成功的因素：半徑R比較難準(zhǔn)確測(cè)量．小球是否做圓周運(yùn)動(dòng)等．