Question

4．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)，受到的摩擦力大小f=μm（g+$\frac{{V}^{2}}{r}$）．

Answer 1

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，根據(jù)向心加速度公式求解摩擦力．

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a_n=$\frac{{V}^{2}}{r}$．根據(jù)牛頓第二定律得N-mg=m$\frac{{V}^{2}}{r}$，物體在最低點(diǎn)時(shí)，受到的摩擦力為f=μN(yùn)=μm（g+$\frac{{V}^{2}}{r}$）．
故答案為：μm（g+$\frac{{V}^{2}}{r}$）．

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．