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    将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力．图甲表示小滑块（可视为质点）沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面的AA′之间来回滑动，AA′点与O 点连线与竖直方向之间的夹角相等且都为θ，均小于10°，图乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线，且图中t=0为滑块从A点开始运动的时刻．试根据力学规律和题中（包括图中）所给出的信息，求小滑块的质量、容器的半径及滑块运动过程中的守恒量．（g=10m/s2）

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    （1）滑块在AA′之间做简谐运动，周期T=
    π
    5
    s
    由T=2π
    R
    g
    得容器的半径：R=
    T2g
    4π2
    =0.1m
    （2）由牛顿第二定律，在平衡位置：Fmax-mg=m
    v02
    R
    …①
    在A点时有：Fmin=mgcosθ…②
    滑块由A到B过程机械能守恒得：
    1
    2
    mv02=mgR(1-cosθ)    ③
    其中，Fmax=0.510N；Fmin=0.495N
    由①②③式解得小滑块的质量：m=0.05㎏，cosθ=0.99
    （3）滑块机械能守恒，守恒量机械能E=mgR（1-cosθ）=5×10-4J
    答：小滑块的质量为0.05㎏，容器的半径为0.1m，滑块运动过程中的守恒量为机械能．
    练习册系列答案
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    某研究性学习小组的同学将一测力传感器连接到计算机上测量快速变化的力，图甲中O点为单摆的悬点，将传感器接在摆线与O点之间，现将小球（可视为质点）拉到A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球在竖直平面内的ABC之间来回摆动，其中B点为运动最低位置．∠AOB=∠COB=α，α小于10°且是未知量．图乙表示细线对摆球的拉力大小F随时间变化的图象，且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻，据力学规律和题中信息（g取10m/s2），则单摆的周期为
    0.6π
    0.6π
    s，摆长为
    0.9
    0.9
    m．

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    （2008?苏州模拟）将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力．图甲中O点为单摆的固定悬点，现将质量m=0.05㎏的小摆球（可视为质点）拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置．∠AOB=∠COB=θ（θ小于10°且是未知量）．；由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线如图乙所示，且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻．g取10m/s2，试根据力学规律和题中所给的信息，求：

    （1）单摆的振动周期和摆长．
    （2）细线对擦边球拉力的最小值Fmin．

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    （2013?开封一模）将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力．图甲中O点为单摆的固定悬点，现将小摆球（可视为质点拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球将在竖直平面内的A、B、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置，∠AOB=∠COB=α；α小于10°且是未知量．图乙表示由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线，且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻．试根据力学规律和题中（包括图中）所给的信息求：（g取10m/s2）
    （1）单摆的振动周期和摆长；
    （2）摆球的质量；?

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力．图甲中O点为单摆的固定悬点，现将小摆球（可视为质点）拉至 A 点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球将在竖直平面内的A、B、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置，∠AOB=∠COB=θ，θ小于10°且是未知量．图乙表示由计算机得到的细线对摆球的拉力大小 F 随时间 t 变化的曲线，且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻．试根据力学规律和题中（包括图中）所给的信息求：（g取10m/s2）
    （1）单摆的振动周期和摆长；
    （2）摆球的质量；
    （3）摆球运动过程中的最大速度．

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    将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力，如图所示，（甲）图中O点为单摆的悬点，现将小球（可视为质点）拉到A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球在竖直平面内的ABC之间来回摆动，其中B点为运动中最低位置，∠AOB=∠COB=α，α小于10°且是未知量．图（乙）表示由计算机得到细线对摆球的拉力大小F随时间变化的曲线且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻，根据力学规律和题中信息（g取10m/s2）求：
    （1）单摆的周期和摆长；
    （2）摆球的质量；
    （3）摆动过程中的最大速度．

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