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简答题 如图所示，一个质量为m的小球从内壁为半球形的容器边缘A处落下，设容器质量为M，半径为R，放在光滑的水平桌面上。开始小球和容器均静止。求小球落至容器底部B点时它所受到向上的支持力。
  • 以地面为参照系，由题意系统水平方向合力为零，满足动量守恒
    设小球m到达B点时m和M相对于地面的速度分别为v和V，则有
    mv+MV=0
    又由于体系只有保守力做功，则体系机械能守恒

    以M为参照系，小球做圆周运动，在B点时刻对小球受力分析得：
    ，其中v′是小球m相对于容器M的速度
    根据伽利略变换：

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