Question

【題目】如圖所示是“用圓錐擺實驗驗證向心力公式”的實驗，細線下懸掛了一個質量為m的小鋼球，細線上端固定在O點。將畫有幾個同心圓的白紙置于水平桌面上，使小鋼球靜止時（細線張緊）正好位于同心圓圓心處。用手帶動小鋼球，設法使它沿紙上的某個圓周運動，隨即手與球分離。（當地的重力加速度為g）。

（1）用秒表記錄小鋼球運動n圈的時間t，從而測出此時鋼球做勻速圓周運動的周期T=_________；

（2）再通過紙上的圓，測出小鋼球的做勻速圓周運動的半徑R； 可算出小鋼球做勻速圓周運動所需的向心力F向=____________；

（3）為了驗證向心力公式，現測量出細繩長度L，請用m、g、L、R表示出小鋼球做勻速圓周運動時所受的合力F合=_______________(小鋼球的直徑與繩長相比可忽略)

（4）這一實驗方法簡單易行，但是有幾個因素可能會影響實驗的成功，請寫出一條：_________。

Answer 1

【答案】 半徑R比較難準確測量。受到阻力作用小球是否做圓周運動等合理即可給分

【解析】試題分析：周期等于做圓周運動一圈的時間，結合轉過的圈數和時間求出周期．根據周期，結合向心力公式求出向心力的大小．對小球受力分析，結合平行四邊形定則求出合力的大小．

（1）鋼球做勻速圓周運動的周期．

（2）根據向心力公式得，小鋼球所需的向心力．

（3）小鋼球的受力如圖所示，則合力．

（4）可能會影響實驗成功的因素：半徑R比較難準確測量．小球是否做圓周運動等．