问题
计算题
将一个动力传感器连接到计算机上，我们就可以测量快速变化的力，某一小球用一条不可伸长的轻绳连接，绳的另一端固定在悬点上，当小球在竖直面内来回摆动时，用动力传感器测得绳子对悬点的拉力随时间变化的曲线如图所示，求绳子的最大偏角θ和小球的质量。(本题g=10 m/s2)
答案
解：设小球的质量为m，绳子长度为l，绳子拉力的最小值和最大值各为F1和F2
小球摆动至最高点时，绳子拉力最小F1=mgcosθ
小球摆动至最低点时，绳子拉力最大
摆动过程小球的机械能守恒
由以上各式解得
所以小球的质量