Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Khi vật trượt trên mặt cầu vật chịu tác dụng của hai trọng lực P và phản lực Q của mặt cầu có tổng hợp tạo ra gia tốc với hai thành phần tiếp tuyến và hướng tâm.
Quá trình chuyển động tuân theo sự bảo toàn cơ năng:
$ \dfrac{1}{2}mv_{\alpha }^{2}=mgR\left( 1-\cos \alpha \right) $
$ {{F}_{ht}}=P.\cos \alpha -Q=\dfrac{mv_{\alpha }^{2}}{R} $
Suy ra: $ {{v}_{\alpha }}=\sqrt{2gR\left( 1-\cos \alpha \right)},\,\,\,Q=\left( 3\cos \alpha -2 \right).mg $
Vật rời bán cầu khi bắt đầu xảy ra Q = 0. Lúc đó:
$ \cos \alpha =\cos {{\alpha }_{m}}=\dfrac{2}{3}\to {{\alpha }_{m}}\approx 48,{{2}^{0}} $