Question

【题目】在“用圆锥摆实验验证向心力公式"的实验中，AB为竖直转轴，细绳一端系在A点，另一端与小球C相连,如图所示.当转轴转动时,C球在水平面内做匀速圆周运动.实验步骤如下：

①测量AC间细绳长度l；②使AB轴转动，并带动C球在水平面内做匀速圆周运动；

③测出此时C球做匀速圆周运动的周期T，并标出C球球心在AB轴上的投影点D，测出AD间距为S;④算出C球做匀速圆周运动所需的向心力F.;

⑤算出C球所受的合力F;

⑥验证向心力公式.

(I )在上述实验中还需要测量的物理量有哪些________

A. C球的直径 B.C球的质量 C. C球转动的角速度D.当地的重力加速度g

(II)为了验证向心力公式正确.请用已知的物理量和第（I)题中你所选择的物理量表示出AD间距S=____.

(III)这一实验方法简单易行.但是有几个因素可能会影响实验的成功,请写出一条: ______

Answer 1

【答案】AD垂足D的确定、小球是否在水平面上做匀速圆周运动等

【解析】

（1）该实验的原理是根据几何关系求出指向圆心的合力，再根据向心力公式求出向心力的值，看两者是否相等，所以还要知道小球的直径及当地的重力加速度g；
（2）根据圆锥摆的周期公式即可求解；
（3）垂足D的确定、小球是否在水平面上做匀速圆周运动等都会影响实验是否成功．

（1）该实验的原理是根据几何关系求出指向圆心的合力，再根据向心力公式求出向心力的值，看两者是否相等，所以还要知道小球的直径及当地的重力加速度g；故选AD.
（2） 根据圆锥摆的周期公式得：T=2π，解得 S=
（3）该实验要求C球在水平面内做匀速圆周运动，所以小球是否在水平面上做匀速圆周运动会影响实验是否成功．另外垂足D的确定也可能会影响实验的成功.