質(zhì)量為m的物塊,沿著半徑為R的半球形金屬殼內(nèi)壁滑下,半球形金屬殼豎直放置,開口向上,滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為V,若物體與球殼之間的摩擦因數(shù)為μ,則物體在最低點(diǎn)時(shí),下列說法正確的是(  )
分析:物體滑到半球形金屬球殼最低點(diǎn)時(shí),速度大小為v,半徑為R,向心加速度為an=
v2
R
,此時(shí)由重力和支持力提供向心力.根據(jù)牛頓第二定律求出支持力,由公式f=μN(yùn)求出摩擦力.
解答:解:A、物體滑到半球形金屬球殼最低點(diǎn)時(shí),速度大小為v,半徑為R,向心加速度為an=
v2
R
,故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)牛頓第二定律得N-mg=m
v2
R
,得到金屬球殼對(duì)小球的支持力N=m(g+
v2
R
),由牛頓第三定律可知,小球?qū)饘偾驓さ膲毫Υ笮′=m(g+
v2
R
),受到的摩擦力為f=μN(yùn)=μm(g+
v2
R
),故BC錯(cuò)誤;
D、物體重力和支持力的合力向上,還受到水平向左的摩擦力,屬于物體受到的合力方向斜向左上方,故D正確.
故選D
點(diǎn)評(píng):本題是變速圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)問題,關(guān)鍵是分析小球的受力情況,確定向心力的來源.對(duì)于變速圓周運(yùn)動(dòng),由指向圓心的合力提供向心力.
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(2013?湖南模擬)如圖所示,質(zhì)量為m的物塊,沿著半徑為R的半球形金屬殼內(nèi)壁滑下,半球形金屬殼豎直固定放置,開口向上,滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v,若物體與球殼之間的摩擦因數(shù)為μ,則物體在最低點(diǎn)時(shí),下列說法正確的是(  )

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如圖所示,一質(zhì)量為m的物塊恰好沿著傾角為θ的斜面勻速下滑.現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F.則物塊(  )

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精英家教網(wǎng)如圖所示,半球形金屬殼的半徑為R,開口向上,豎直固定放置,質(zhì)量為m的物塊,沿著金屬殼內(nèi)壁滑下,滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小v,物塊與球殼之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,求:
(1)物塊滑到最低點(diǎn)時(shí)向心加速度a的大小和方向;
(2)物塊在最低點(diǎn)受到的支持力N的大小;
(3)物塊在最低點(diǎn)受到的摩擦力f的大小.

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精英家教網(wǎng)如圖所示,質(zhì)量為m的物塊,沿著半徑為R的半球形金屬殼內(nèi)壁滑下,半球形金屬殼豎直固定放置,開口向上,物塊滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v,方向水平向右.若物塊與球殼之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則物塊在最低點(diǎn)時(shí)( 。
A、受到向心力為mg+m
v2
R
B、受到的摩擦力為μm
v2
R
C、受到的摩擦力為μ(mg+m
v2
R
D、受到的合力方向豎直向上

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