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（13分）將一測力傳感器連接到計算機上就可以測量快速變化的力。如圖甲表示小滑塊（可視為質點）沿固定的光滑半球形容器內壁在豎直平面的A、之間來回滑動。A、點與O點連線與豎直方向之間夾角相等且都為θ，均小于10º，圖乙表示滑塊對器壁的壓力F隨時間t變化的曲線，且圖中t=0為滑塊從A點開始運動的時刻。試根據力學規(guī)律和題中（包括圖中）所給的信息，求小滑塊的質量、容器的半徑及滑塊運動過程中的機械能。

（g取10m/s2）

 

小滑塊質量m=0.05kg，容器的半徑R=0.1m，滑塊運動的機械能為

解析:滑塊做簡諧運動，與單擺類似。由乙圖得小滑塊在A、之間做簡諧運動的周期···········①

由單擺振動周期公式 得球形容器半徑

帶入數據，得R=0.1m···········②                        （4分）

在最高點A，有·········③

在最低點B，有·········④

從A到B過程中，滑塊機械能守恒，則有

·········⑤

由②③④⑤解得：，則m=0.05kg

滑塊機械能

從以上分析可求出小滑塊質量m=0.05kg，容器的半徑R=0.1m，滑塊運動的機械能為.

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?嘉定區(qū)二模）將一測力傳感器連接到計算機上就可以測量快速變化的力，圖甲表示小滑塊（可視為質點）沿固定的光滑半球形容器內壁在豎直平面的A、A′之間來回滑動，A，A′點與O點連線與豎直方向之間夾角相等且都為θ，θ很小．圖乙表示滑塊對器壁的壓力F隨時間t變化的曲線，且圖中t=0t=0為滑塊從A點開始運動的時刻，試根據力學規(guī)律和題中（包括圖中）所給的信息，求：

（1）容器的半徑；
（2）小滑塊的質量；
（3）滑塊運動過程中的守恒量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?蘇州模擬）將一測力傳感器連接到計算機上就可以測量快速變化的力．圖甲中O點為單擺的固定懸點，現將質量m=0.05㎏的小擺球（可視為質點）拉至A點，此時細線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，則擺球將在豎直平面內的A、C之間來回擺動，其中B點為運動中的最低位置．∠AOB=∠COB=θ（θ小于10°且是未知量）．；由計算機得到的細線對擺球的拉力大小F隨時間t變化的曲線如圖乙所示，且圖中t=0時刻為擺球從A點開始運動的時刻．g取10m/s2，試根據力學規(guī)律和題中所給的信息，求：

（1）單擺的振動周期和擺長．
（2）細線對擦邊球拉力的最小值Fmin．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?開封一模）將一測力傳感器連接到計算機上就可以測量快速變化的力．圖甲中O點為單擺的固定懸點，現將小擺球（可視為質點拉至A點，此時細線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，則擺球將在豎直平面內的A、B、C之間來回擺動，其中B點為運動中的最低位置，∠AOB=∠COB=α；α小于10°且是未知量．圖乙表示由計算機得到的細線對擺球的拉力大小F隨時間t變化的曲線，且圖中t=0時刻為擺球從A點開始運動的時刻．試根據力學規(guī)律和題中（包括圖中）所給的信息求：（g取10m/s2）
（1）單擺的振動周期和擺長；
（2）擺球的質量；?

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?淮安二模）將一測力傳感器連接到計算機上就可以測量快速變化的力．圖甲表示小滑塊（可視為質點）沿固定的光滑半球形容器內壁在豎直平面的AA′之間來回滑動，AA′點與O 點連線與豎直方向之間的夾角相等且都為θ，均小于10°，圖乙表示滑塊對器壁的壓力F隨時間t變化的曲線，且圖中t=0為滑塊從A點開始運動的時刻．試根據力學規(guī)律和題中（包括圖中）所給出的信息，求小滑塊的質量、容器的半徑及滑塊運動過程中的守恒量．（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

將一測力傳感器連接到計算機上就可以測量快速變化的力．圖甲中O點為單擺的固定懸點，現將小擺球（可視為質點）拉至 A 點，此時細線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，則擺球將在豎直平面內的A、B、C之間來回擺動，其中B點為運動中的最低位置，∠AOB=∠COB=θ，θ小于10°且是未知量．圖乙表示由計算機得到的細線對擺球的拉力大小 F 隨時間 t 變化的曲線，且圖中t=0時刻為擺球從A點開始運動的時刻．試根據力學規(guī)律和題中（包括圖中）所給的信息求：（g取10m/s2）
（1）單擺的振動周期和擺長；
（2）擺球的質量；
（3）擺球運動過程中的最大速度．

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