沿半径为R的半球型碗底的光滑内表面,质量为m的小球正以角速度ω,在一水平面内作匀速圆周运动,则此时小球离碗底的高度为 _ .
问题描述:
沿半径为R的半球型碗底的光滑内表面,质量为m的小球正以角速度ω,在一水平面内作匀速圆周运动,则此时小球离碗底的高度为 ___ .
答
小球靠重力和支持力的合力提供向心力,小球做圆周运动的半径为:r=Rsinθ,根据力图可知:
tanθ=
=F向 mg
mRsinθω2
mg
解得:cosθ=
g Rω2
所以h=R-Rcosθ=R-
.g ω2
故答案为:R-
g ω2