问题
问答题
将测力传感器连接到计算机上就可以测量迅速变化的力的大小。在图甲所示的装置中，可视为质点的小滑块沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面的
之间往复运动，
、
与竖直方向之间的夹角相等且都为
（<10°）。某次实验，用测力传感器测得滑块对器壁的压力大小
随时间
变化的曲线如图乙所示，图中=0时，滑块从
点开始运动。试根据力学规律和题中（包括图中）所给出的信息。求：
（1）压力大小随时间变化的周期与小滑块运动的周期之比；
（2）容器的半径和小滑块的质量；
（3）小滑块运动过程中的最大动能。（
取10m/s2）
图甲 图乙
答案
（1）
（2）0.4 m 0.10㎏ （3）
（1）读图可得，压力大小
随时间
变化的周期
s
经判断知小滑块运动的周期T2是压力大小变化周期T1的2倍，故
（2）滑块在
之间做类似于单摆的简谐运动，周期
=
s由=
得容器的半径：R=
="0.4" m
当滑块运动到最低点时，由牛顿第二定律：
在
点时有：
滑块由到最低点过程机械能守恒得：
其中，
；
解得小滑块的质量：m=0.10㎏ 
（3）当滑块运动到最低点时，滑块的动能最大，其值为
J