Question

【題目】如圖甲所示，細繩下端栓一小物塊，上端固定在A點并與力傳感器相連。給物塊一個水平速度，使其在豎直平面內做圓周運動，測得繩的拉力F隨時間t的變化關系如圖乙所示(F0為已知)。不考慮空氣阻力，已知重力加速度為g。根據題中所給的信息，可以求得的物理量有

A. 物塊的質量

B. 細繩的長度

C. 物塊經過最高點的速度大小

D. 物塊經過最低點的加速度大小

Answer 1

【答案】AD

【解析】

由圖乙可知，物塊在最低點時繩的拉力為F0，運動到最高點時細繩的拉力為0。設物塊質量為m，繩長為l，物塊在最低點速度為v0、加速度為a0，物塊在最高點的速度為v1、加速度a1，則

物塊在最低點有：，-

物塊在最高點有：，

運動過程中機械能守恒，有：

整理得：，

由于，因此可求得m和a0，而l，v0不可求得。