Question

（10分）离心轨道是研究机械能守恒和向心力效果的一套较好的器材（如图甲所示）。某课外研究小组将一个压力传感器安装在轨道最低点B处，他们把一个钢球从轨道上的不同高处由静止释放，得到了多组压力传感器示数F和对应的释放点的高度h，并作出了一个F-h图像（如图乙所示）。根据图中所给信息，回答下列问题（不计各处摩擦）：
（1）F-h图像中纵轴截距的物理意义是什么？
（2）该研究小组用的离心轨道圆周部分的半径是多少？
（3）当h=0.6m时，小球到达圆周上最高点C点时轨道对小球的压力是多大？

Answer 1

（1）纵轴截距表示小球所受重力（2）R=0.2m（3）

（10分）解：（1）由机械能守恒可得

………………………1分

………………………1分

………………………1分

             （1）

………………………2分

故纵轴截距表示小球所受重力。

………………………2分

（2）当h=0.6m时，F=28N，带入（1）式可得

R=0.2m
（3）由机械能守恒可得

………………………1分

………………………1分

………………………1分