Question

計算題 將一個力傳感器連接到計算機上就可以測量快速變化的力．圖中O點為單擺的固定懸點，現將質量為m＝0.05 kg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＝q ；q 小于5° 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b所示，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)律和題中所給的信息求： 　　 (1) 單擺的振動周期和擺長； (2) 擺球運動過程中的最大速度； (3) 細線對擺球拉力的最小值．

Answer 1

答案：
解析：

(1)	由圖可知T＝0.4π s 　　由T＝2π　得：l＝＝0.4 m
(2)	在B點拉力的最大值為Fmax＝0.502 N，Fmax－mg＝ 　　解得vmax＝0.126 m/s
(3)	由機械能守恒，即mgl(1－cosθ)＝mv2 　　解得：cosθ＝0.998 　　在A、C兩點有Fmin＝mg cosθ， 　　解得：Fmin＝0.499 N