Question

【題目】某同學做驗證向心力與線速度關系的實驗。裝置如圖所示，一輕質細線上端固定在拉力傳感器上，下端懸掛一小鋼球。鋼球靜止時剛好位于光電門中央。主要實驗步驟如下：

①用游標卡尺測出鋼球直徑d；

②將鋼球懸掛靜止不動，此時力傳感器示數為F1，用米尺量出線長L；

③將鋼球拉到適當的高度處釋放，光電門計時器測出鋼球的遮光時間為t，力傳感器示數的最大值為F2；

已知當地的重力加速度大小為g，請用上述測得的物理量表示：

（1）鋼球經過光電門時的線速度表達式v＝____，向心力表達式＝____；

（2）鋼球經過光電門時的所受合力的表達式F合＝ ___；

Answer 1

【答案】

【解析】

(1)[1][2]鋼球的直徑為d，鋼球通過光電門時間為t，故鋼球經過光電門的線速度 。mg=F1，半徑 ，所以

(2)[3]根據受力分析，F1=mg，當鋼球到達光電門時，鋼球所受的合力等于