题目内容
(10分)将一个动力传感器连接到计算机上,我们就可以测量快速变化的力,某一小球用一条不可伸长的轻绳连接,绳的另一端固定在悬点上,如图(a)所示。当小球在竖直平面内来回摆动时,用动力传感器测得绳子对悬点的拉力随时间变化的曲线如图(b)所示,取重力加速度g=10m/s2。求绳子的最大偏角θ。
![]()
(10分)
设小球的质量为m,绳子长度为L,绳子拉力的最小值和最大值各为F1和F2,小球摆至最高点时,绳子拉力最小F1=mgcosθ (3分)
小球摆至最低点时,绳子拉力最大F2—mg=mv2/L (3分)
从最高点到最低点,小球的机械能守恒,即
) (3分)
由以上各式得:cosθ=
=0.5
θ=60° (1分)
练习册系列答案
相关题目