Question

【题目】如图所示是“用圆锥摆实验验证向心力公式”的实验，细线下悬挂了一个质量为m的小钢球，细线上端固定在O点。将画有几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使小钢球静止时（细线张紧）正好位于同心圆圆心处。用手带动小钢球，设法使它沿纸上的某个圆周运动，随即手与球分离。（当地的重力加速度为g）。

（1）用秒表记录小钢球运动n圈的时间t，从而测出此时钢球做匀速圆周运动的周期T=_________；

（2）再通过纸上的圆，测出小钢球的做匀速圆周运动的半径R； 可算出小钢球做匀速圆周运动所需的向心力F向=____________；

（3）为了验证向心力公式，现测量出细绳长度L，请用m、g、L、R表示出小钢球做匀速圆周运动时所受的合力F合=_______________(小钢球的直径与绳长相比可忽略)

（4）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】 半径R比较难准确测量。受到阻力作用小球是否做圆周运动等合理即可给分

【解析】试题分析：周期等于做圆周运动一圈的时间，结合转过的圈数和时间求出周期．根据周期，结合向心力公式求出向心力的大小．对小球受力分析，结合平行四边形定则求出合力的大小．

（1）钢球做匀速圆周运动的周期．

（2）根据向心力公式得，小钢球所需的向心力．

（3）小钢球的受力如图所示，则合力．

（4）可能会影响实验成功的因素：半径R比较难准确测量．小球是否做圆周运动等．