Question

【题目】如图所示，有一条水渠的底部是半径很大的半圆，一位同学站在渠底用下列方法粗略地测量半圆的半径，所用器材有：一个直径很小的光滑小球、一只秒表和一块长度小于半圆半径的木板。操作步骤如下，请将步骤中缺少的内容补充完整并填写在横线上（已知重力加速度为g）。

①用小球找出底部的最低点；

②将木板__________________；

③将光滑小球从木板上端由静止滑下；

④__________________________；

⑤求出半圆的半径R=___________。

Answer 1

【答案】将木板放在半圆上，并使其下端放在半圆的最低点 用秒表测出小球从木板上端由静止下滑到最低点的时间t

【解析】

让木板的下端置于底部的最低点，设此时木板与竖直方向的夹角为，则木板的长度为：

小球下滑的加速度：

根据运动学公式可得：

联立可得：

故需要的实验步骤为：②[1]将木板放在半圆上，并使其下端放在半圆的最低点；

④[2]用秒表测出小球从木板上端由静止下滑到最低点的时间

⑤[3]半圆的半径