Question

【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，细线下面悬挂一个钢球，细线上端固定。将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时恰好位于圆心。现设法使钢球沿纸上的某个圆周运动。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）测出悬点到球心的竖直高度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）

Answer 1

【答案】 0.175 0.172

【解析】钢球做匀速圆周运动的线速度为：，则钢球所需要向心力的表达式为：；

根据几何关系可知，钢球所受合力的表达式为：。