Question

将一个力传感器连接到计算机上，我们就可以测量快速变化的力．图中所示就是用这种方法测得的小滑块在半球形碗内在竖直平面内来回滑动时，对碗的压力大小随时间变化的曲线．从这条曲线提供的信息，可以判断滑块约每隔

1.0

s经过碗底一次；若滑块质量为0.1kg，半圆形碗的半径为15cm，则从图象中能观察到滑块运动过程中的最大速度为

0.95

m/s．

Answer 1

分析：滑块每次经过最低点时，速度最大，弹力最大；在最低点，重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解最大速度．

解答：解：滑块每次经过最低点时，速度最大，弹力最大；从图象可以看出，每经过1s，弹力最大，故每经过1s小球到碗底；
由图象，最大支持力为1.6N，根据牛顿第二定律，有：N-mg=m

v2

r

，解得：
v=

(N-mg)r m

=

(1.6-1)×0.15 0.1

≈0.95m/s；
故答案为：1.0，0.95．

点评：本题关键根据图象得到最大弹力，然后根据牛顿第二定律列方程求解最大速度．