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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.则:

(1)小铁球做匀速圆周运动时向心力的大小是          
(2)小铁球做匀速圆周运动时的角速度是           
(1)mgtanα、

试题分析:分析:(1)该实验的原理是根据几何关系求出指向圆心的合力;
(2)根据向心力公式求解;
解:(1)该实验的原理是根据几何关系求出指向圆心的合力,

小球受重力、和绳子的拉力,由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动,根据几何关系可知:mgtanα,
( 2 )由,得小铁球做匀速圆周运动时的角速度是
点评:本题是实验题,要求同学们能理解其实验原理,知道影响实验成功的因素,难度适中.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

下图是用小车拖动纸带 用打点计时器测定匀加速运动的加速度打出的一条纸带,电源频率为50Hz。A、B、C、D、E为在纸带上所选的记数点。相邻计数点间有四个计时点未画出。

⑴小车与纸带          (填左或右)端连接。
⑵AC段小车平均速度VAC =        m/s;打下C点时小车的瞬时速度VC =       m/s
⑶纸带加速度为a =        m/s2.
(⑵⑶问的计算结果保留小数点后两位)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:

A.让小球多次从________位置自由滚下,在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置,如右图中a、b、c、d所示。
B.按图安装好器材,注意调节斜槽末端切线___________,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。
C.取下白纸以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。
(1)完成上述步骤,将正确的答案填在横线上。
(2)已知图中小方格的边长L=1.25cm,则小球平抛的初速度为v0=_________(取g=9.80m/s2),小球在b点的速率____________(保留三位有效数字)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中,
(1)下列说法正确的是_____和_____ (填选项序号字母);
A. 悬线越短越好            B.悬线上端固定且摆角要小
C.摆球应在竖直平面内摆动   D.摆球摆至最高点开始计时
(2)某次实验如果已知摆球直径为2.00cm,让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如下图所示,那么单摆摆长是__________cm。如果测定了50次全振动的时间如下图中秒表所示,那么秒表读数是_________s,单摆的摆动周期是_________s。
(3)实验后,根据记录的数据,在坐标纸上以T为纵轴,L为横轴,作出T-l图像,发现图线是曲线;然后尝试以T2为纵轴,L为横轴,作出T2—L图像,发现图线是一条过原点的倾斜直线, 由此得出单摆做简谐运动的周期和摆长的关系是      (    )

A.   B.  
C.     D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在“研究平抛运动”的实验中,某同学在做该实验时得到了如图所示的轨迹,在图中标出了a、b、c三点 (a点不是抛出点,但与坐标原点O重合)。(取g=10m/s2)则:

①小球平抛的初速度为___   ____m/s.
②小球在b点的竖直分速度为___   ___m/s. 
小球在b点的速度大小为____   __m/s.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在用单摆测定重力加速度的实验中
(1)①实验时对摆线偏离竖直线的最大摆角θ的要求是      ;实验中计时起点选在
          (选填“平衡位置”或“最高点”)
②用游标卡尺测摆球直径时测量结果如图所示,摆球直径为d=__________cm,某次实验中停表测量单摆摆动50次全振动的示数如图所示,则停表读数t=___________s.

③测得摆线长为97.54 cm
④由此可以得出当地的重力加速度g=______ m/s2.(取π2≈10,结果保留3位有效数字)
⑤上述过程中若测得的g值偏小,可能的原因是__________
A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现了松动,使摆线长度增加了
C.开始计时时,秒表提前按下
D.实验中误将49次全振动数为50次
(2)某同学测出不同摆长时对应的周期T,作出T2~L图线,如图所示,再利用图线上任两点AB的坐标(x1y1)、(x2y2),可求得g=             ;若该同学测摆长时漏加了小球半径,而其它测量、计算均无误,则用上述方法算得的g值和真实值相比是       的(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学做“研究平抛物体运动”实验时,改进了实验方法:如图,在实验中用了一块平木板附上复写纸和白纸,竖直立于正对槽口前某处,使小球从斜槽上由静止滑下,小球撞在板上留下痕迹A,将木板向后移距离x,再使小球从斜槽上同样高度由静止滑下,小球撞在板上留下痕迹B,将木板再向后移距离x,小球再从斜槽上同样高度由静止滑下,再得到痕迹C.A、B间距离y1,A、C间距离y2.导出测量小球初速度公式v0=________(用题中所给字母x、y1、y2和重力加速度g表示).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

用如图a所示的装置完成“验证机械能守恒定律”的实验

(1)下列物理量需要测量的是___ _______、通过计算得到的是______ _______(填写代号)
A.重锤质量
B.重力加速度
C.重锤下落的高度
D.与下落高度对应的重锤的瞬时速度

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

打点计时器是一种使 ____________ 电源的 ____________ 仪器.目前,常用的有 ___________________ 和电火花打点计时器两种.当电火花打点计时器使用的交流电源频率是50Hz时,电火花计时器每隔__________ s打一个点.现在某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点,在这点下标明A,第六个点下标明B,第十一个点下标明C,第十六个点下标明D,第二十一个点下标明E。测量时发现B点已模糊不清,于是他测得AC长为14.56 cm,CD长为11.15 cm,DE长为13.73 cm,则打C点时小车的瞬时速度大小为      m/s,小车运动的加速度大小为      m/s2,AB的距离应为            cm。(保留三位有效数字) 

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同步练习册答案