摘要：如图所示.质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中.盒子的边长略大于球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动.已知重力加速度为g.空气阻力不计.问: (1) 要使盒子在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力. 则该盒子做匀速圆周运动的周期为多少? 问中周期的做匀速圆周运动. 则当盒子运动到图示球心与O点位于同一水平面位置时.小球 对盒子的哪些面有作用力.作用力为多大? 解:设此时盒子的运动周期为T0.因为在最高点时盒子与小球之间刚好无作用力.因此小球仅受重力作用．根据牛顿运动定律得: 解之得: 设此时盒子的运动周期为T.则此时小球的向心加速度为: 由第一问知: 且 由上述三式知: 设小球受盒子右侧面的作用力为F.受上侧面的作用力为N.根据牛顿运动定律知: 在水平方向上: 即: 在竖直方向上: 即: 因为F为正值.N为负值.所以小球对盒子的右侧面和下侧面有作用力.分别为4 mg和mg

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