题目内容
【题目】如图所示，是《用圆锥摆粗略验证向心力的表达式》的实验，实验步骤如下：
（1）用秒表记下钢球运动n圈的时间t。
（2）通过纸上的圆测出钢球做匀速圆周运动的半径r，并用天平测出钢球质量m。
（3）测出钢球（以球心为准）到悬点的竖直高度h。用上述测得的量分别表示钢球所需要向心力的表达式F1=______，钢球所受合力的表达式F2=______。下面是一次实验得到的数据，代入上式计算结果F1=______N，F2=______N．（g取10m/s2，π2≈10，保留三位有效数字）
（4）比较上述向心力F1和合力F2，得出了实验结论。
m （kg） | r （m） | n （转） | t （秒） | h （m） |
0.1 | 0.025 | 40 | 30.2 | 0.145 |
【答案】
0.175 0.172
【解析】
钢球做匀速圆周运动的线速度为：v=
，
则钢球所需要向心力的表达式为：F1=
=0.175N，
根据几何关系可知，钢球所受合力的表达式为：F2=mgtanθ=
。
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