Question

【題目】宇航員在某星球表面做了如下實驗，實驗裝置如圖甲所示，豎直平面內的光滑軌道由斜軌道AB和圓弧軌道BC組成．將質量m＝0．2kg的小球，從軌道AB上高H處的某點由靜止釋放，用力傳感器測出小球經過C點時對軌道的壓力大小為F，改變H的大小，可測出F隨H的變化關系如圖乙所示，求：

（1）圓軌道的半徑；

（2）星球表面的重力加速度；

（3）作出小球經過C點時動能隨H的變化關系Ek-H圖象．

Answer 1

【答案】（1）0．2m（2）5m/s2（3）見解析圖；

【解析】

試題分析：（1）小球過C點時有：

由動能定理得：

得：

由圖可知：當H 1 =0．5m時，F 1 =0N ，得 r=0．2m

（2）當H 2 =1．0m時，F 1 =5N，解得：g=5m/s 2

（3）由動能定理得

Ek=H-0．4