题目
某小组利用拉力传感器验证“圆周运动的向心力表达式”,实验装置如图甲所示,拉力传感器竖直固定。一根不可伸长的细线上端固定在传感器的挂钩上,下端系着质量为m的小钢球,钢球静止于A处,其底部固定一竖直遮光片,A处正下方安装有光电门。拉起钢球使细线与竖直方向成适当角度,钢球由静止释放后在竖直平面内运动,得到遮光片通过光电门的遮光时间为△t。重力加速度大小为g:
(1)
用游标卡尺测遮光片宽度d的示数如图乙所示,则其读数为mm,并测得钢球做圆周运动的半径为r;
(2)
钢球经过A点时拉力传感器的示数为F,则钢球受到的合力大小F1=F-mg。利用光电门测得此时钢球的速度后,求出钢球经过A点时向心力大小F2=(用m、r、d、△t表示),在实验误差允许范围内通过比较F1、F2是否相等进行验证;
(3)
由于测量速度时引起的误差,第(2)问中F1F2(选填“略大于”或“略小于”)。
答案: 【1】3.85
【1】md2r(Δt)2
【1】略大于