14.
如图甲,将一小球用细绳悬挂于固定悬点O,将三高精度力传感器(不考虑质量)接在球与细线之间,小球静止悬停在A位置,一玩具枪在球左侧水平放置,枪口中心与球心等高。某时刻,玩具枪以一定初速度v
0发射质量为
的水弹,水弹跟小球碰撞后,立即散开(可认为速度为0)且碰撞时间很短可忽略,之后小球开始摆动,整个过程力传感器数据F随时间t变化的曲线如图乙所示,已知小球上摆的最大摆角θ很小,图中
时刻为水弹与小球碰撞时刻,小球摆动过程中始终不与枪相撞,忽略空气阻力,当地重力加速度g取10m/s
2 , 求: