问题 问答题

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.

答案

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

v2
R

下滑过程中,由机械能守恒得:mgR=

1
2
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.

单项选择题
单项选择题