[题目]某同学利用如图所示实验装置探究功与动能变化的关系.在竖直墙上的A点安装一个拉力传感器.用不可伸长的轻绳一端与质量m=1kg的小球C连接.另一端绕过定滑轮B与传感器连接.定滑轮B视为质点)与A等高.BD为水平线.测出B.C间绳长l=1m.实验时.使绳处于绷直状态.将小球从距离BD线高度为h处由静止释放.从拉力传感器中记录小球摆� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】某同学利用如图所示实验装置探究功与动能变化的关系，在竖直墙上的A点安装一个拉力传感器，用不可伸长的轻绳一端与质量m=1kg的小球C连接，另一端绕过定滑轮B与传感器连接，定滑轮B视为质点)与A等高，BD为水平线，测出B、C间绳长l=1m，实验时，使绳处于绷直状态，将小球从距离BD线高度为h处由静止释放，从拉力传感器中记录小球摆动过程中拉力的最大值为F，改变h的值，记录下相应的最大拉力F，重力加速度g=9.8m/s2.

(1)某次实验中，当h=0.6m时，对应的F=17.6N，则小球的最大动能为___________J；从释放点运动到最低点的过程中合力对小球所做的功为___________J.(结果均保留三位有效数字)

(2)请根据(1)中实验结果，推导出F与h的函数关系式为F=___________.(用相应的字母符号表示)

【答案】3.90 3.92

【解析】

第一空．小球从静止释放绕着B点摆动到最低点时动能最大，在最低点，根据牛顿第二定律有：，可得，代入数据可得.

第二空．摆动过程只有重力做功，则.

第三空．根据小球摆动过程，由动能定理，最低点的牛顿第二定律，联立可得：.

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