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如图所示,一个半径为R质量为M的半圆形光滑小碗,在它的边上1/4圆弧处让一质量为...

如图所示,一个半径为R质量为M的半圆形光滑小碗,在它的边上1/4圆弧处让一质量为m的小滑块自由滑下,碗下是一台秤,当滑块在运动时,台秤的最大读数是.

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根据牛顿运动定律分析小滑块对碗的压力如何变化,再根据机械能守恒和牛顿第二定律结合求出求出台秤的最大读数. 【解析】 根据机械能守恒得知滑块向下运动的过程中速度增大,向心力增大,滑块所受的支持力增大,滑块对碗的压力增大,所以当滑块到达碗的最低点时,滑块对碗的压力最大,台秤的读数也最大. 根据牛顿第二定律得 在最低点:N-mg=m, 下滑过程中,由机械能守恒得:mgR=mv2   联立得到,碗对滑块的支持力N=3mg, 所以台秤的最大读数是F=Mg+3mg. 答:当滑块在运动时,台秤的最大读数是Mg+3mg.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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