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(16分)

如图甲所示,有两个质量均为0.4 kg的光滑球,半径均为r=3 cm,静止在半径R=8 cm的光滑半球形碗底,求两球之间相互作用力的大小(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

 

【答案】

3 N

【解析】由几何关系知,两球受碗底弹力的方向为球心与碗底球面的球心的连线方向,两球之间的作用力在两球切点与球心的连线方向上(且为水平方向),故其中一球的受力情况如图乙所示.3分

其中cos θθ=53°            4分

由平衡条件得:F1·sin θmg,    3分

F1·cos θF2            3分

解得:两球之间的作用力大小F2mgcotθ=3 N.     3分

 

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(1)线框下降h0高度时速度大小v1和匀速运动时速度大小v2

(2)线框从开始释放到cd边刚进入磁场的过程中产生的电能ΔE;

(3)若将线框从图示位置以水平向右的速度v0抛出,在图乙中大致画出线框上a点的轨迹。

 

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(1)线框下降h0高度时速度大小v1和匀速运动时速度大小v2
(2)线框从开始释放到cd边刚进入磁场的过程中产生的电能ΔE;
(3)若将线框从图示位置以水平向右的速度v0抛出,在图乙中大致画出线框上a点的轨迹。

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(1)线框下降h0高度时速度大小v1和匀速运动时速度大小v2

(2)线框从开始释放到cd边刚进入磁场的过程中产生的电能ΔE;

(3)若将线框从图示位置以水平向右的速度v0抛出,在图乙中大致画出线框上a点的轨迹。

 

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