一半球形容器内壁光滑,半径为R,小球在容器内以ω的角速度在水平面内做匀速圆周运动,如图所示.则小球的轨道平面距离容器底的高度h为___________.不断增大ω,小球能爬到容

◎ 题目

一半球形容器内壁光滑,半径为R,小球在容器内以ω的角速度在水平面内做匀速圆周运动,如图所示.则小球的轨道平面距离容器底的高度h为___________.不断增大ω,小球能爬到容器最高点吗?__________.

◎ 答案

h=R- 不能

◎ 解析

小球的受力如图所示,受到重力和支持力FN的作用,FN的水平分力提供小球做匀速圆周运动所需的向心力,竖直分力以平衡重力,FNcosθ=mrω2,FNsinθ=mg.

r为小球的轨道半径,由图可知r=(R-h)cotθ,代入方程,得ω2=.所以h=.当ω增大时,h增加,但不会等于R,因为mg需被FN的竖直分力平衡,如h=R,则θ=0°,重力无法被平衡,小球将又滑到偏低水平面运动.

◎ 知识点

    专家分析,试题“一半球形容器内壁光滑,半径为R,小球在容器内以ω的角速度在水平面内做匀速圆周运动,如图所示.则小球的轨道平面距离容器底的高度h为___________.不断增大ω,小球能爬到容…”主要考查了你对  【生活中的其他圆周运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐