Question

將一個力傳感器連接到計算機上，我們就可以測量快速變化的力．圖中所示就是用這種方法測得的小滑塊在半球形碗內在豎直平面內來回滑動時，對碗的壓力大小隨時間變化的曲線．從這條曲線提供的信息，可以判斷滑塊約每隔

1.0

s經過碗底一次；若滑塊質量為0.1kg，半圓形碗的半徑為15cm，則從圖象中能觀察到滑塊運動過程中的最大速度為

0.95

m/s．

Answer 1

分析：滑塊每次經過最低點時，速度最大，彈力最大；在最低點，重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解最大速度．

解答：解：滑塊每次經過最低點時，速度最大，彈力最大；從圖象可以看出，每經過1s，彈力最大，故每經過1s小球到碗底；
由圖象，最大支持力為1.6N，根據(jù)牛頓第二定律，有：N-mg=m

v2

r

，解得：
v=

(N-mg)r m

=

(1.6-1)×0.15 0.1

≈0.95m/s；
故答案為：1.0，0.95．

點評：本題關鍵根據(jù)圖象得到最大彈力，然后根據(jù)牛頓第二定律列方程求解最大速度．