1.
(2022高三上·潍坊月考)
为验证匀速圆周运动的向心加速度与角速度、轨道半径间的定量关系,某同学设计了如图甲所示的实验装置。其中AB是固定在竖直转轴上的水平平台,A端固定的压力传感器可测出小物体对其压力的大小,B端固定一宽度为d的挡光片,光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。
实验步骤如下:
①测出挡光片与转轴间的距离L;
②将小物体紧靠传感器放置在平台上,测出小物体中心与转轴的距离r;
③使平台AB绕转轴匀速转动;
④记录压力传感器的示数F和对应的挡光时间;
⑤保持小物体质量和距离r不变,多次改变转动角速度,记录压力传感器示数F和对应的挡光时间。
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(1)
小物体转动的角速度
(用L、d、
表示);若某次实验中挡光片的宽度如图乙所示,其读数为
mm;
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(2)
要验证小物体的向心加速度与角速度、轨道半径间的定量关系,还需要测出小物体的质量m,则在误差允许范围内,本实验需验证的关系式为(用所测物理量的符号表示)。
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