在“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”实验中,细线下面悬挂一个钢球,细线上端固定在铁架台上。将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使钢球静止时正好位于圆心。用手带动钢球,设法使它沿纸上的某个圆做圆周运动(钢球恰不触及纸面)。
(1)在该实验中,利用公式
计算钢球所受的向心力,
可以用秒表测量钢球运动
所用的时间t,通过纸上的圆测出钢球做匀速圆周运动的
,再用天平测出钢球的质量m。即可利用公式计算出向心力。
(2)求小球受到的合力。结合上一问的测量,只要再测出悬点与小球间的竖直高度h,
分析计算合力F=
(用你所测物理量符号表示)。
(3)若
与F在误差范围相等,便粗略验证了向心力表达式正确性。