(1)如图a所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心,一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止P点

2025-05-21 00:18:00
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回答1:

(1)滑块的受力情况如图所示,

由物体的平衡条件可得:
F N sinθ=mg,F N cosθ=F,
联立解得:F N =
mg
sinθ
,F=mgcotθ.
(2)北斗星的同步卫星和GPS导航的周期分别为T 1 =24h,T 2 =12h,根据开普勒第三定律得:
T 21
T 22
=
R 31
R 32

得:
R 1
R 2
=
3
T 21
T 22
=
3 4

卫星的向心力由地球的万有引力充当,设地球的质量为M,卫星的质量为m,卫星的轨道半径为R,则
   G
Mm
R 2
=ma
得,a=
GM
R 2

故a 1 :a 2 =
R 22
R 21
=1:
3 16

(3)当F沿斜面向下时,小木块受到斜面的摩擦力最大,最大值为f 1m =F+mgsinθ;
对整体:当F沿水平方向时,斜面受到的静摩擦力最大,最大值为f 2m =F;
故答案为:
(1)mgcotθ,
mg
sinθ

(2)
3 4
:1,1:
3 16
   
(3)F+mgsinθ,F