如图一个半径为R、重为G的匀质半球体,放在地面上,其重心位置在球心O下的C点,OC=[3R/8].现在半球体上表面的平面

2个回答

  • 解题思路:对系统应用力矩平衡条件列方程,求出P的位置离开半球体球心O的距离表达式,然后应用数学知识分析答题,求出最大距离.

    物体离O点放得越远,由力矩平衡条件可知,半球体转过的角度θ越大,

    但物体在球体斜面上保持相对静止时,θ有限度.

    设物体距球心为x时恰好无滑动,对整体以半球体和地面接触点为轴,

    由力矩平衡条件得:G•[3R/8]sinθ=[G/4]xcosθ,解得:x=[3/2]Rtanθ,

    可见,x随θ增大而增大.临界情况对应物体所受摩擦力为最大静摩擦力,则:

    tanθm=

    fm

    N=μ=0.2,所以:x=[3/2]μR=0.3R.

    故答案为:0.3R.

    点评:

    本题考点: 共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.

    考点点评: 本题考查了求P的位置离开半球体球心O的最大距离,正确选择研究对象、应用力矩平衡条件即可正确解题.

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