将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力.图甲表示小滑块(可视为质点)沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面内的A、A′之间来回滑动.A、A′点与O点连线与竖直方向

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 向心力/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力.图甲表示小滑块(可视为质点)沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面内的A、A′之间来回滑动.A、A′点与O点连线与竖直方向之间夹角相等且都为θ,均小于5°,图乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线,且图中t=0为滑块从A点开始运动的时刻.试根据力学规律和题中(包括图中)所给的信息,求:

魔方格

(1)小滑块的质量.
(2)容器的半径.(g取10m/s2

◎ 答案

(1)在最高点A,有Fmin=mgcosθ=0.495N
在最低点B,有Fmax=m
v2
R
+mg=0.510N
从A到B,滑块机械能守恒,有mgR(1-cosθ)=
1
2
mv2

解得:m=0.05kg.
(2)完成一次全振动的时间为一个周期,由图乙得小滑块做简谐振动的周期:T=
π
5
s

根据T=

R
g
解得:R=0.1m
答:(1)小滑块的质量为0.05 kg;(2)容器的半径为0.1 m

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力.图甲表示小滑块(可视为质点)沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面内的A、A′之间来回滑动.A、A′点与O点连线与竖直方向…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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