Question

【题目】为验证向心力公式，某探究小组设计了如图所示的演示实验，在米尺的一端钻一小孔，使小孔恰能穿过一根细线，线下端挂一质量为m，大小可忽略的小钢球。将米尺固定在水平桌面上，测量出悬点到钢球的细线长度L，使钢球在水平面内做匀速圆周运动，圆心为O，待钢球的运动稳定后，用眼睛从米尺上方垂直于米尺往下看，读出钢球到O点的距离r，并用秒表测量出钢球转动n圈用的时间t。则：

（1）小钢球做圆周运动的周期T＝________________；

（2）小钢球做圆周运动需要的向心力Fn＝________________；

（3）小钢球受到的合外力F合＝________________．

（4）在实验误差允许的范围内，若Fn＝F合，即验证了向心力公式是正确的。

Answer 1

【答案】

【解析】试题分析：根据钢球转动n圈用的时间t求出周期；根据平行四边形定则求出小钢球所受的合力．根据向心力与周期的关系求出小钢球做圆周运动的向心力．

（1）转动n圈所用时间为t，故钢球运动周期为；

（2）根据公式可得小钢球所需向心力为；

（3）