问题
多选题
如图所示,有一固定的且内壁光滑的半球面,球心为O,最低点为C,在其内壁上有两个质量相同的小球(可视为质点)A和B,在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动,A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面,A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53°和β=37°,以最低点C所在的水平面为重力势能的参考平面,则(sin37°=
,cos37°=3 5
;sin53°=4 5
,cos53°=4 5
)( )3 5
A.A、B两球所受支持力的大小之比为4:3
B.A、B两球运动的周期之比为4:3
C.A、B两球的动能之比为16:9
D.A、B两球的机械能之比为112:51

答案
A、根据平行四边形定则得,N=
,则mg cosθ
=NA NB
=cos37° cos53°
.故A正确.4 3
B、根据mgtanθ=m
=mr(v2 r
)2,r=Rsinθ,解得v=2π T
,T=2πgRsinθtanθ
.则Rcosθ g
=vA vB
,64 27
=TA TB
.则动能之比为64:27.故B、C错误.3 2
D、根据mgtanθ=m
得,动能EK=v2 r
mv2=1 2
mgRsinθtanθ,重力势能EP=mgR(1-cosθ),则机械能E=mgR(1+1 2
sinθtanθ-cosθ),则1 2
=EA EB
.故D正确.112 51
故选AD.