某同学用圆锥摆验证向心力公式F=mRω2.先在一张白纸上以O为同心圆画一组同心圆，再将白纸...

某同学用圆锥摆验证向心力公式F=mRω2.先在一张白纸上以O为同心圆画一组同心圆，再将白纸铺在水平桌面上，在O点正上方距桌面高为h处的O1处用铁架台（图中未画出）悬挂一质量为m的小球，设法使小球沿着半径为R的圆周运动但恰不与纸面接触.

（1）现用刻度尺测得R、h，用天平测得m，用g表示重力加速度，则小球所受的合力F1=_____.

（2）为了测出小球圆周运动的角速度ω，先用停表测得小球完成n次圆周运动共用时t，则由向心力公式F=mRω2求得小球做圆周运动的向心力F2=_______代入数值，验证F1=F2是否成立.

高三物理实验题中等难度题查看答案及解析

某同学用圆锥摆验证向心力公式F=mRω2.先在一张白纸上以O为同心圆画一组同心圆，再将白纸铺在水平桌面上，在O点正上方距桌面高为h处的O1处用铁架台（图中未画出）悬挂一质量为m的小球，设法使小球沿着半径为R的圆周运动但恰不与纸面接触.

（1）现用刻度尺测得R、h，用天平测得m，用g表示重力加速度，则小球所受的合力F1=_____.

（2）为了测出小球圆周运动的角速度ω，先用停表测得小球完成n次圆周运动共用时t，则由向心力公式F=mRω2求得小球做圆周运动的向心力F2=_______代入数值，验证F1=F2是否成立.

高三物理实验题中等难度题查看答案及解析

（题文）在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中，如图（a）所示，悬点刚好与一个竖直的刻度尺零刻度线对齐．将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时刚好位于圆心正上方．用手带动钢球，设法使它在空中做匀速圆周运动，通过俯视观察发现其做圆周运动的半径为r，钢球的质量为m，重力加速度为g．

（1）用秒表记录运动n圈的总时间为t，那么小球做圆周运动中需要的向心力表达式为：F=____________________；

（2）通过刻度尺测得小球轨道平面距悬点的高度为h，那么小球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为：F=__________；

（3）改变小球做圆周运动的半径，多次实验，得到如图（b）所示的 关系图象，可以达到粗略验证向心力表达式的目的，该图线的斜率表达式为___________．

高三物理实验题简单题查看答案及解析

在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中，如图（a）所示，悬点刚好与一个竖直的刻度尺零刻度线对齐．将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时刚好位于圆心正上方．用手带动钢球，设法使它在空中做匀速圆周运动，通过俯视观察发现其做圆周运动的半径为r，钢球的质量为m，重力加速度为g．

（1）用秒表记录运动n圈的总时间为t，那么小球做圆周运动中需要的向心力表达式为：____________；

（2）通过刻度尺测得小球轨道平面距悬点的高度为h，那么小球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为F=__________；

（3）改变小球做圆周运动的半径，多次实验，得到如图（6）所示的关系图象，可以达到粗略验证向心力表达式的目的，该图线的斜率表达式为___________．

高三物理填空题中等难度题查看答案及解析

用圆锥摆可以粗略验证向心力的表达式．实验方法如下：细线一端固定在铁架台上O点，另一端悬挂一小钢球．将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使O点和同心圆的圆心连线与水平桌面垂直．带动小钢球使它贴近纸面(但不接触纸面)沿纸上某个圆匀速转动起来．已知重力加速度为g. 实验中需要测量小钢球从第1次到第n次经过圆上某位置所需要的时间t、圆的半径r以及悬点O到桌面的距离h。

(1)小钢球运动的线速度v＝________________；

(2)要验证向心力的表达式成立，只需验证等式_____________成立即可．

高三物理实验题中等难度题查看答案及解析

用圆锥摆可以粗略验证向心力的表达式．实验方法如下：细线一端固定在铁架台上O点，另一端悬挂一小钢球．将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使O点和同心圆的圆心连线与水平桌面垂直．带动小钢球使它贴近纸面(但不接触纸面)沿纸上某个圆匀速转动起来．已知重力加速度为g. 实验中需要测量小钢球从第1次到第n次经过圆上某位置所需要的时间t、圆的半径r以及悬点O到桌面的距离h。

(1)小钢球运动的线速度v＝________________；

(2)要验证向心力的表达式成立，只需验证等式_____________成立即可．

高三物理实验题中等难度题查看答案及解析

用圆锥摆可以粗略验证向心力的表达式．实验方法如下：细线一端固定在铁架台上O点，另一端悬挂一小钢球．将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使O点和同心圆的圆心连线与水平桌面垂直．带动小钢球使它贴近纸面(但不接触纸面)沿纸上某个圆匀速转动起来．已知重力加速度为g. 实验中需要测量小钢球从第1次到第n次经过圆上某位置所需要的时间t、圆的半径r以及悬点O到桌面的距离h。

(1)小钢球运动的线速度v＝________________；

(2)要验证向心力的表达式成立，只需验证等式_____________成立即可．

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用圆锥摆可以粗略验证向心力的表达式．实验方法如下：细线一端固定在铁架台上O点，另一端悬挂一小钢球．将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使O点和同心圆的圆心连线与水平桌面垂直．带动小钢球使它贴近纸面(但不接触纸面)沿纸上某个圆匀速转动起来．已知重力加速度为g. 实验中需要测量小钢球从第1次到第n次经过圆上某位置所需要的时间t、圆的半径r以及悬点O到桌面的距离h。

(1)小钢球运动的线速度v＝________________；

(2)要验证向心力的表达式成立，只需验证等式_____________成立即可．

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高三物理解答题中等难度题查看答案及解析

如图所示为研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景。将一轻细线上端固定在铁架台上，下端悬挂一个质量为m的小球，将画有几个同心圆周的白纸置于悬点下方的水平平台上，调节细线的长度使小球自然下垂静止时恰好位于圆心处。用手带动小球运动使它在放手后恰能在纸面上方沿某个画好的圆周做匀速圆周运动。调节平台的高度，使纸面贴近小球但不接触。

（1）若忽略小球运动中受到的阻力，在具体的计算中可将小球视为质点，重力加速度为g。

① 小球做圆周运动所需的向心力大小可能等于______（选填选项前的字母）。

A.绳子对球拉力　　　　　　 B.小球自身重力　　

C.拉力和重力的合力　　　 D.拉力在水平方向的分力

② 在某次实验中，小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动，用秒表记录了小球运动n圈的总时间t，则小球做此圆周运动的向心力大小Fn=______（用m、n、t、r及相关的常量表示）。用刻度尺测得细线上端悬挂点到球心的距离为l，那么对小球进行受力分析可知，小球做此圆周运动所受的合力大小F=_______（用m、l、r及相关的常量表示）。　　 　

③ 保持n的取值不变，用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h，改变h和r进行多次实验，可获取不同时间t。研学小组的同学们根据小球所受的合力F与向心力Fn大小相等的关系，画出了如图所示的图像，测得图线的斜率为k，则由此图线可知，重力加速度的测量值应为__________。

（2）考虑到实验的环境、测量条件等实际因素，对于这个验证性实验的操作，下列说法中正确的是_______（选填选项前的字母）。

A. 小球质量的测量误差不影响本实验验证

B. 小球匀速圆周运动半径的测量影响本实验验证

C. 在其他因素不变的情况下，实验中细绳与竖直方向的夹角越大，小球做圆周运动的线速度越大

D. 在细绳与竖直方向的夹角保持不变的情况下，实验中细绳越长，小球做圆周运动的线速度越大

（3）在考虑到有空气阻力的影响下，上述实验中小球运动起来后，经过比较长的时间，会发现其半径越来越小，足够长时间后，小球会停止在悬点正下方。这与无动力人造地球卫星在微薄阻力下的运动有很多类似。若小球和卫星在每转动一周的时间内半径变化均可忽略，即每一周都可视为匀速圆周运动，请对小球和卫星运动的周期变化情况进行分析与比较_____。

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