精英家教網(wǎng)如圖所示，在半徑為R的半圓形碗的光滑表面上，一質(zhì)量為m的小球以角速度ω在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動，此時球?qū)ν氲膲毫N=
 
，該平面離碗底的距離h=
 
．
分析：小球在光滑碗內(nèi)靠重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)向心力和重力的關(guān)系求出小球與半球形碗球心連線與豎直方向的夾角，根據(jù)幾何關(guān)系求出平面離碗底的距離h．
解答：解：精英家教網(wǎng)小球靠重力和支持力的合力提供向心力，小球做圓周運(yùn)動的半徑為r=Rsinθ，
根據(jù)力圖可知：sinθ=
F向
FN
=
mRsinθω2
FN

解得：FN=mω2R
tanθ=
F向
mg
=
mRsinθω2
mg

解得cosθ=
g
Rω2

所以h=R-Rcosθ=R-
g
ω2
．
故答案為：mω2R；R-
g
ω2
．
點評：解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動向心力的來源，運(yùn)用牛頓第二定律和幾何關(guān)系進(jìn)行求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于圓平面（未畫出）．一群比荷都為α的負(fù)離子體以相同速率v0（較大），由P點在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場，則下列說法正確的是（不計重力）  （　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在半徑為R的圓內(nèi)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的向外的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、電量為q的粒子（不計重力），從A點對著圓心方向垂直射入磁場，從C點飛出，則下列說法不正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?南寧三模）如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直圓面向內(nèi)．有一個質(zhì)量為m，帶電量為q的粒子，從A點沿半徑方向垂直射人磁場內(nèi)，又從C點射出，∠AOC=120°，下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在半徑為R=
mv0
Bq
的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B，圓形區(qū)域右側(cè)有一豎直感光板，從圓弧頂點P以速率v0的帶正電粒子平行于紙面進(jìn)入磁場，已知粒子的質(zhì)量為m，電量為q，粒子重力不計．
（1）若粒子對準(zhǔn)圓心射入，求它在磁場中運(yùn)動的時間；
（2）若粒子對準(zhǔn)圓心射入，且速率為
3
v0，求它打到感光板上時速度的垂直分量；
（3）若粒子以速度v0從P點以任意角入射，試證明它離開磁場后均垂直打在感光板上．

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