11.
(2024高三上·邢台月考)
某科技小组想验证匀速圆周运动向心力大小的表达式
, 装置如图,用能够显示并调节转动频率的小电动机带动竖直轴匀速转动,
OB为竖直轴的中心线,长为
d的水平横臂
OA固定在
OB上,不可伸长的轻细线上端固定在
A处,下端穿过球心并固定。在装置后面放一贴有白纸的竖直平板,调节装置使初位置
OA、
OB所在的平面与竖直平板平行,用平行光源将装置垂直投影在竖直板的白纸上。
①描下装置在白纸上的投影OB和OA , 测出OA投影长度也为d , 说明平行光源与墙垂直。
②启动电动机,记录电动机的转动频率f , 当小球转动稳定时,利用直尺与影子相切,描下小球轨迹在白纸上影子的最下边缘水平切线CB , 记下小球到达最右边缘影子的竖直切线 , CB与交于C点,B为CB与OB的交点。
③关闭电动机,改变电动机的转动频率,重复上述实验。