Question

離心軌道是研究機(jī)械能守恒和向心力效果的一套較好的器材（如圖甲所示）。某課外研究小組將一個(gè)壓力傳感器安裝在軌道最低點(diǎn)B處，他們把一個(gè)鋼球從軌道上的不同高處由靜止釋放，得到了多組壓力傳感器示數(shù)F和對(duì)應(yīng)的釋放點(diǎn)的高度h，并作出了一個(gè)F-h圖像（如圖乙所示）。根據(jù)圖中所給信息，回答下列問題（不計(jì)各處摩擦）：

（1）F-h圖像中縱軸截距的物理意義是什么？

（2）該研究小組用的離心軌道圓周部分的半徑是多少？

（3）當(dāng)h=0.6m時(shí)，小球到達(dá)圓周上最高點(diǎn)C點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球的壓力是多大？

 

 

Answer 1

解：（1）由機(jī)械能守恒可得

………………………1分

………………………1分

………………………1分

              （1）

………………………2分

故縱軸截距表示小球所受重力。

………………………2分

（2）當(dāng)h=0.6m時(shí)，F(xiàn)=28N，帶入（1）式可得

R=0.2m

（3）由機(jī)械能守恒可得

………………………1分

………………………1分

………………………1分