14. 水平圆盘上紧贴边缘放置一密度均匀的小圆柱体,如图(a)所示,图(b)为俯视图,测得圆盘直径$D = 4 2 . 0 2 \mathrm { { c m } }$ ,圆柱体质量 $m = 3 0 . 0 \mathrm { g }$ ,圆盘绕过盘心 $O _ { 1 }$ 的竖直轴匀速转动,转动时小圆柱体相对圆盘静止。
为了研究小圆柱体做匀速圆周运动时所需要的向心力情况,某同学设计了如下实验步骤:
①用秒表测圆盘转动10 周所用的时间 $t = 6 2 . 8 \mathrm { s }$ ,则圆盘转动的角速度 ω = \_\_\_\_\_rad/s(π 取 3.14)
②用游标卡尺测量小圆柱体不同位置的直径,某次测量的示数如图(c)所示,该读数 d = \_\_\_\_\_mm,多次测量后,得到平均值恰好与d相等。
③写出小圆柱体所需向心力表达式F = \_\_\_\_\_(用D、m、ω、d表示),其大小为\_\_\_\_\_N(保留2位有效数字)
(1) 1; (2) 16.2; (3) ①. $\frac { m \omega ^ { 2 } \cdot ( D - d ) } { 2 }$ ②. $6 . 1 \times 1 0 ^ { - 3 }$