Question

【題目】探究題某校學(xué)生驗(yàn)證向心力公式 的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

第1步：先用粉筆在地上畫一個(gè)直徑為2L的圓；

第2步：通過力傳感器，用繩子綁住質(zhì)量為m的小球，人站在圓內(nèi)，手拽住繩子離小球距離為L的位置，用力甩繩子，使繩子離小球近似水平，帶動(dòng)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，調(diào)整位置，讓轉(zhuǎn)動(dòng)小球的手肘的延長線剛好通過地上的圓心，量出手拽住處距離地面的高度為h，記下力傳感器的讀數(shù)為F；

第3步：轉(zhuǎn)到某位置時(shí)，突然放手，小小球自由拋出去；

第4步：另一個(gè)同學(xué)記下小示的落地點(diǎn)C，將通過拋出點(diǎn)A垂直于地面的豎直線在地面上的垂足B與落地點(diǎn)C連一條直線，這條直線近似記錄了小球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)在地面上的投影圓的運(yùn)動(dòng)方向，量出BC間距離為S；

第5步：保持小球做圓周運(yùn)動(dòng)半徑不變，改變小球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度，重復(fù)上述操作．

試回答： 用題中的m、L、h、S和重力加速度g表示

放手后，小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t ______ ．

在誤差范圍內(nèi)，有F ______ ．

小球落地時(shí)的速度大小為v ______ ．

Answer 1

【答案】 ； ； ；

【解析】解： 小球飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)得，小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

繩子的拉力等于小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，小球的線速度，則拉力；

落地時(shí)的豎直分速度，根據(jù)平行四邊形定則知，小球落地的速度。