Question

如图所示，一个半径为R质量为M的半圆形光滑小碗，在它的边上14圆弧处让一质量为m的小滑块自由滑下，碗下

如图所示，一个半径为R质量为M的半圆形光滑小碗，在它的边上14圆弧处让一质量为m的小滑块自由滑下，碗下是一台秤，当滑块在运动时，台秤的最大读数是______．

Answer 1

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

v2

R

，
下滑过程中，由机械能守恒：mgR=

1

2

mv2，
联立解得在最低点碗对滑块的支持力为：N=3mg，由此可得台秤的最大读数是：Mg+3mg．
故答案为：Mg+3mg