题目内容
如图所示,有一固定的且内壁光滑的半球面,球心为O,最低点为C,在其内壁上有两个质量相同的小球(可视为质点)A和B,在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动,A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面,A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53°和β=37°,以最低点C所在的水平面为重力势能的参考平面,则(sin37°=
,cos37°=
;sin53°=
,cos53°=
)( )

| 3 |
| 5 |
| 4 |
| 5 |
| 4 |
| 5 |
| 3 |
| 5 |
| A.A、B两球所受支持力的大小之比为4:3 |
| B.A、B两球运动的周期之比为4:3 |
| C.A、B两球的动能之比为16:9 |
| D.A、B两球的机械能之比为112:51 |
A、根据平行四边形定则得,N=
,则
=
=
.故A正确.
B、根据mgtanθ=m
=mr(
)2,r=Rsinθ,解得v=
,T=2π
.则
=
,
=
.则动能之比为64:27.故B、C错误.
D、根据mgtanθ=m
得,动能EK=
mv2=
mgRsinθtanθ,重力势能EP=mgR(1-cosθ),则机械能E=mgR(1+
sinθtanθ-cosθ),则
=
.故D正确.
故选AD.
| mg |
| cosθ |
| NA |
| NB |
| cos37° |
| cos53° |
| 4 |
| 3 |
B、根据mgtanθ=m
| v2 |
| r |
| 2π |
| T |
| gRsinθtanθ |
|
| vA |
| vB |
|
| TA |
| TB |
| ||
| 2 |
D、根据mgtanθ=m
| v2 |
| r |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| EA |
| EB |
| 112 |
| 51 |
故选AD.
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