题目内容
【题目】某探究小组用能够显示并调节转动频率的小电动机验证匀速圆周运动的向心力关系式F=mrω2。
(1)把转动频率可调的小电动机固定在支架上，转轴竖直向下，将摇臂平台置于小电动机正下方的水平桌面上；
(2)在转动轴正下方固定一不可伸长的细线，小电动机转轴与细线连接点记为0。细线另一端穿过小铁球的球心并固定；
(3)启动电动机，记录电动机的转动频率f，当小球转动稳定时，将摇臂平台向上移动，无限接近转动的小球；
(4)关闭电动机，测量O点到摇臂平台的高度h；
(5)改变电动机的转动频率，重复上述实验。
探究小组的同学除了测量以上数据，还用游标卡尺测量了小球的直径D，如图所示，读数为 ___mm；本实验____（填“需要”或“不需要”）测量小球的质量；
请你根据所记录的O点到摇臂平台的高度h和小球的直径D，重力加速度为g，若所测物理量满足g=___ 则F=mrω2成立。（用所测物理量符号表示）
【答案】10.52 不需要 
【解析】
游标卡尺的读数为：
；
设细线与竖直方向的夹角为
，根据实验原理可得：
由几何关系得：
联立以上三式解得：
根据上式可知，实验中不需要测量小球的质量。
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