10. 如图所示,某物理兴趣小组验证“向心力与线速度大小关系”的实验装置
实验步骤如下:
①按照图示安装仪器,轻质细线上端固定在力的传感器上,下端悬挂一小钢球。小钢球静止时刚好位于光电门中央;
②将小钢球悬挂静止不动,此时力的传感器示数为
F1,用米尺量出细线长
L;
③将小钢球拉到适当高度处且细线拉直,静止释放小钢球,光电计时器记录小钢球遮光时间
t,力的传感器示数最大值为
F;
④改变小钢球的释放位置,重复上述过程:
已知小钢球的直径是
d,当地的重力加速度大小为
g,请用上述测得的物理量表示;
(1)小钢球经过光电门时瞬时速度表达式为
______。
A.
B.
C.
D.
(2)小钢球经过光电门时所受合力的表达式为
______。
A.
F-
F1 B.
F+
F1 C.
F1 D.
F(3)小钢球经过光电门时所需向心力的表达式为
_______。
A.
B.
C.
D.
(4)处理实验数据时,在误差允许的范围内,小钢球经过光电门时所需向心力和所受合力的关系为
______(填“相等”或“不相等”),则能验证向心力与线速度大小的关系。
(5)本实验误差的主要来源
______(选填“摆长测量”或“空气阻力”)