Question

9．如图，一个半径为R质量为M的半圆形光滑小碗，在它的边上$\frac{1}{4}$圆弧处让一质量为m的小滑块自由滑下，碗下是一台秤，当滑块滑到最低点时，台秤的读数将大于（M+m）g．（填大于、等于、小于）

Answer 1

分析 根据牛顿第二定律分析小滑块对碗的压力如何变化，再根据机械能守恒和牛顿第二定律结合求出求出台秤的最大读数．

解答 解：根据机械能守恒得知滑块向下运动的过程中速度增大，向心力增大，滑块所受的支持力增大，滑块对碗的压力增大，所以当滑块到达碗的最低点时，滑块对碗的压力最大，台秤的读数也最大．根据牛顿第二定律得在最低点：N-mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，所以当滑块滑到最低点时，台秤的读数将大于（M+m）g．
故答案为：大于

点评 根据本题的结论可知道小滑块通过最低点时对碗的压力最大，碗对滑块的支持力N=3mg，与碗的半径无关，这个结果经常用到，要记住这个结论．