【題目】某同學(xué)用圓錐擺粗略驗(yàn)證向心力的表達(dá)式Fn=mrω2，實(shí)驗(yàn)裝罝如圖所示．細(xì)線下懸掛一個(gè)鋼球，上端固定在鐵架臺(tái)上，將畫(huà)著幾個(gè)同心圓的白紙置于水平桌面上，使鋼球靜止時(shí)正好位于圓心處，與白紙接觸但無(wú)擠壓．用手帶動(dòng)鋼球，設(shè)法使它沿紙面上某個(gè)圓做圓周運(yùn)動(dòng)．測(cè)得鋼球質(zhì)量m=0.100kg，轉(zhuǎn)動(dòng)的圓周半徑為3.30cm，細(xì)線懸點(diǎn)與白紙上圓心的距離d=1.10m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g=9.8m/s2．（計(jì)箅結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（1）圖中細(xì)線與豎直方向的夾角θ比較小，可認(rèn)為tanθ≈sinθ，其中sinθ=_____；依據(jù)受力分析，鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的合外力F1=________N；

（2）用秒表測(cè)得圓錐擺運(yùn)動(dòng)30圈的總時(shí)間為t=62.5s，則該圓周運(yùn)動(dòng)周期T=______s，再利用向心力的表達(dá)式Fn=mrω2可以得到鋼球運(yùn)動(dòng)的向心力F2 =_______N．

（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，可認(rèn)為F1_______F2（填“=”、“＞”、“＜”），證明向心力的表達(dá)式是正確的．

【答案】 3.00×10﹣2 2.94×10﹣2 2.08 3.00×10﹣2 =

【解析】（1）根據(jù)幾何關(guān)系知， ，根據(jù)平行四邊形定則知，鋼球所受的合外力．
（2）圓錐擺的周期，

向心力．
（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，可認(rèn)為，證明向心力的表達(dá)式是正確的。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法符合史實(shí)的是（ ）

A. 牛頓發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律B. 開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律

C. 卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了引力常量D. 牛頓第一次在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了引力常量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】氣墊導(dǎo)軌(如圖)工作時(shí)，空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出，在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸，大大減小了滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力。為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，在水平氣墊導(dǎo)軌上放置兩個(gè)質(zhì)量均為a的滑塊，每個(gè)滑塊的一端分別與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率均為b。氣墊導(dǎo)軌正常工作后，接通兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，并讓兩滑塊以不同的速度相向運(yùn)動(dòng)，兩滑塊相碰后粘在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。圖為某次實(shí)驗(yàn)打出的、點(diǎn)跡清晰的紙帶的一部分，在紙帶上以同間距的6個(gè)連續(xù)點(diǎn)為一段劃分紙帶，用刻度尺分別量出其長(zhǎng)度s1、s2和s3。若題中各物理量的單位均為國(guó)際單位，那么，碰撞前兩滑塊的動(dòng)量大小分別為_______、______，兩滑塊的總動(dòng)量大小為_________；碰撞后兩滑塊的總動(dòng)量大小為________。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，多做幾次。若碰撞前、后兩滑塊的總動(dòng)量在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等，則動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“研究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，算出小車(chē)經(jīng)過(guò)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度如下:

計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)

1

2

3

4

5

6

計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻(s)

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度（cm/s）

44.0

62.0

81.0

100.0

110.0

168.0

為了計(jì)算加速度，合理的方法是_________.

A. 根據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，用公式算出加速度

B. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出v-t圖象，量出其傾角，由公式a=tanα求出加速度

C. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出v-t圖象，由圖象上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度、時(shí)間用公式算出加速度

D. 依次算出通過(guò)連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度，算出平均值作為小車(chē)的加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】沿著高度不同，粗糙程度相同，底相同的斜面向上拉同一物體到頂端，以下說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 沿著坡度最大的斜面上升克服重力做的功最多

B. 沿著坡度最小的斜面上升重力勢(shì)能增加的最多

C. 沿坡度最大的斜面上升克服摩擦力做的功最多

D. 無(wú)論沿著哪個(gè)坡度的斜面上升克服摩擦力做的功都一樣多

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為兩列相干水波在t=0時(shí)刻的疊加情況,其中實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷.若兩列波的振幅均保持5 cm不變,波速和波長(zhǎng)分別為1 m/s和0.5 m,C點(diǎn)是BD連線的中點(diǎn).則下列說(shuō)法正確的是

A. A、D點(diǎn)振動(dòng)始終加強(qiáng),B點(diǎn)振動(dòng)始終減弱

B. C點(diǎn)始終保持靜止不動(dòng)

C. t=0時(shí)刻,A、B兩點(diǎn)的豎直高度差為10 cm

D. 在t=0至t="0.25" s的時(shí)間內(nèi),B點(diǎn)通過(guò)的路程為20 cm

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)菱形的導(dǎo)體線框沿著自己的對(duì)角線勻速運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)具有一定寬度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，已知對(duì)角線AC的長(zhǎng)度為磁場(chǎng)寬度的兩倍且與磁場(chǎng)邊界垂直．下面對(duì)于線框中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象(電流以ABCD順序流向?yàn)檎较�，�?/span>C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí))正確的是(　　)．

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】文藝復(fù)興后，近代自然科學(xué)迅速發(fā)展，產(chǎn)生了一批卓著的科學(xué)成果。下列成就屬于牛頓的是

A. 自由落體定律

B. 萬(wàn)有引力定律

C. 電磁感應(yīng)現(xiàn)象

D. 能量守恒定律

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】地球可以看做球體，分別位于北京和赤道上可視為質(zhì)點(diǎn)的兩個(gè)物體，隨地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是

A. 它們的角速度相等

B. 它們的線速度相等

C. 因?yàn)樗鼈冝D(zhuǎn)動(dòng)的半徑不同，所以周期不同

D. 因?yàn)樗鼈冝D(zhuǎn)動(dòng)的半徑不同，所以角速度不同

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