题目内容


如图甲所示,某课外研究小组将一个压力传感器安装在离心轨道圆周部分的最低点B处,他们把一个钢球从轨道上的不同高处由静止释放。得到多组压力传感器示数F和对应的释放点的高度h的数据后,作出了如图乙所示的F-h图象。不计各处摩擦,取g=10 。

(1)求该研究小组用的离心轨道圆周部分的半径R

(2)当h=0.6m,小球到达圆周上最高点C点、时,轨道对小球的压力多大?


解:(1)小钢球从释放到点的过程中,由动能定理有:

  …………………①2分

小钢球在点时,由牛顿第二定律得:

   ………………②2分

解得:

 ………………③1分

由图乙可知:当时,;当时,。将上述数据带入③式解得:

  ………………………2分

(2)小钢球从到的过程中,机械能守恒,有:

  ………④2分

小钢球在点时,由牛顿第二定律有:

   ……………⑤2分

联立解得:     ………………………2分


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