如图所示,在半径为R的半球壳的光滑内表面上,有一质量为m的质点沿球壳在一水平面上做匀速圆周运动,角速度为ω,则此处小球对

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____Gabs°↘
____Gabs°↘ 2023-03-21 13:34
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  • 2023-03-21 14:07

    如图所示,在半径为R的半球壳的光滑内表面上,有一质量为m的质点沿球壳在一水平面上做匀速圆周运动,角速度为ω,则此处小球对球壳的压力______N,轨道平面离开球底的高度R-[gω2

    解题思路:小球在光滑碗内靠重力和支持力的合力提供向心力,根据向心力和重力的关系求出小球与半球形碗球心连线与***方向的夹角,根据几何关系求出平面离碗底的距离h.

    小球靠重力和支持力的合力提供向心力,小球做圆周运动的半径为 r=Rsinθ

    根据力图可知:sinθ=

    Fn

    FN

    解得:FN=mω2R

    tanθ=

    Fn/mg]

    解得cosθ=

    g

    Rω2

    所以 h=R-Rcosθ=R-

    g

    ω2.

    故答案为:mω2R;R-

    g

    ω2.

    点评:

    本题考点: 向心力.

    考点点评: 解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源,运用牛顿第二定律和几何关系进行求解.

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