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在“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”实验中,细线下面悬挂一个钢球,细线上端固定在铁架台上。将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使钢球静止时正好位于圆心。用手带动钢球,设法使它沿纸上的某个圆做圆周运动(钢球恰不触及纸面)。

(1)在该实验中,利用公式计算钢球所受的向心力,

可以用秒表测量钢球运动       所用的时间t,通过纸上的圆测出钢球做匀速圆周运动的       ,再用天平测出钢球的质量m。即可利用公式计算出向心力。                                

(2)求小球受到的合力。结合上一问的测量,只要再测出悬点与小球间的竖直高度h,

分析计算合力F=          (用你所测物理量符号表示)。

(3)若与F在误差范围相等,便粗略验证了向心力表达式正确性。

 

 

【答案】

转动n圈     半径r    mgr/h

【解析】做圆周运动的向心力由重力和绳子的拉力提供,求出周期再由重力和拉力的合力提供向心力列式求解

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

在“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”实验中,细线下面悬挂一个钢球,细线上端固定在铁架台上.将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使钢球静止时正好位于圆心.用手带动钢球,设法使它沿纸上的某个圆做圆周运动(钢球恰不触及纸面).
(1)在该实验中,利用公式Fn=m
v2
r
计算钢球所受的向心力,可以用秒表测量钢球运动
n圈
n圈
所用的时间t,通过纸上的圆测出钢球做匀速圆周运动的
半径r
半径r
,再用天平测出钢球的质量m.
即可利用公式计算出向心力.
(2)求小球受到的合力.结合上一问的测量,只要再测出悬点与小球间的竖直高度h,分析计算合力F=
mgr
h
mgr
h
(用你所测物理量符号表示).
(3)若Fn与F在误差范围相等,便粗略验证了向心力表达式正确性.

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年山西省忻州一中高一下学期期中考试(理)物理试卷(带解析) 题型:计算题

几位同学探究“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”。他们用细线吊着一小铁球,使小铁球在水平面内做匀速圆周运动,如图。他们用仪器测出下列物理景:小铁球质量m,悬点O到球心距离L,细线与竖直方向的夹角α。已知重力加速度为g。求:

(1)小铁球做匀速圆周运动时向心力的大小;
(2)小铁球做匀速圆周运动时的角速度;
(3)小铁球做匀速圆周运动时的线速度。

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年山西省临汾一中高一下学期期中考试(理)物理试卷(带解析) 题型:计算题

几位同学探究“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”。他们用细线吊着一小铁球,使小铁球在水平面内做匀速圆周运动,如图。他们用仪器测出下列物理量:小铁球质量m,悬点O到球心距离L,细线与竖直方向的夹角α。已知重力加速度为g。求:
(1)小铁球做匀速圆周运动时向心力的大小;
(2)小铁球做匀速圆周运动时的角速度;
(3)小铁球做匀速圆周运动时的线速度。

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年重庆市杨家坪中学高一下学期期中考试物理试卷(带解析) 题型:实验题

在“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”实验中,细线下面悬挂一个钢球,细线上端固定在铁架台上。将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使钢球静止时正好位于圆心。用手带动钢球,设法使它沿纸上的某个圆做圆周运动(钢球恰不触及纸面)。

(1)在该实验中,利用公式计算钢球所受的向心力,
可以用秒表测量钢球运动       所用的时间t,通过纸上的圆测出钢球做匀速圆周运动的      ,再用天平测出钢球的质量m。即可利用公式计算出向心力。                               
(2)求小球受到的合力。结合上一问的测量,只要再测出悬点与小球间的竖直高度h,
分析计算合力F=         (用你所测物理量符号表示)。
(3)若与F在误差范围相等,便粗略验证了向心力表达式正确性。

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科目:高中物理 来源:2014届山西省高一下学期期中考试(理)物理试卷(解析版) 题型:计算题

几位同学探究“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”。他们用细线吊着一小铁球,使小铁球在水平面内做匀速圆周运动,如图。他们用仪器测出下列物理景:小铁球质量m,悬点O到球心距离L,细线与竖直方向的夹角α。已知重力加速度为g。求:

(1)小铁球做匀速圆周运动时向心力的大小;

(2)小铁球做匀速圆周运动时的角速度;

(3)小铁球做匀速圆周运动时的线速度。

 

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