在对《探究动能定理》实验进行下列改进：弹性绳两端固定，中间一布兜包小球，拉弹性绳达某一形变量时放手，小球沿水平光滑板从A点滑上光滑竖直平面内半径R=1m的半圆，更换质量不同

Question

在对《探究动能定理》实验进行下列改进：弹性绳两端固定，中间一布兜包小球，拉弹性绳达某一形变量时放手，小球沿水平光滑板从A点滑上光滑竖直平面内半径R=1m 的半圆，更换质量不同的小球保持弹性绳形变量相同，在B点处一传感器测出其压力F_N大小随小球质量m变化情况如图2：
则弹性绳具有的弹性势能W=___J；当地重力加速度值g=___m/s²．

Answer 1

当小球质量m=0.4kg时，

F

N

=0
在B点根据牛顿第二定律：mg=m(v21)/(R)，即

v

1

=√(gR)=√(g)
根据机械能守恒定律：W=(1)/(2)m

v

2 1

+mg•2R=(5)/(2)mg=g…①
当小球质量m=0.2kg时，

F

N

=10N
在B点根据牛顿第二定律：mg+

F

N

=m(v22)/(R)…②
根据机械能守恒定律：W=(1)/(2)m

v

2 2

+mg•2R…③
代入数据：g=10m/

s

2

W=10J
故答案为：10，10