如圖所示.質(zhì)點(diǎn)P以O(shè)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)半徑為R,周期為T,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)過圖中位置的一瞬間,另一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)受力F作用而開始做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),為使上述兩質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)刻速度相同,則力F必須滿足什么條件?

答案:略
解析:

  兩質(zhì)點(diǎn)速度相同,即速度的大小方向均相同.因此質(zhì)點(diǎn)P只有運(yùn)動(dòng)到圖中的a點(diǎn)位置時(shí),才有可能與質(zhì)點(diǎn)m的速度相同,即從圖中現(xiàn)在的位置開始記時(shí),運(yùn)動(dòng)時(shí)間應(yīng)滿足.質(zhì)點(diǎn)m在恒力F作用下的加速度,因而經(jīng)時(shí)間t后的速度,而P做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度,則有,即,所以力F應(yīng)滿足關(guān)系

  在解此類問題時(shí),應(yīng)考慮速度的矢量性和圓周運(yùn)動(dòng)的周期性.速度的矢量性,使我們確定P質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到哪一位置可能與m質(zhì)點(diǎn)的速度相同;圓周運(yùn)動(dòng)的周期性使我們得出外力F的多種可能性,從而避免漏解.


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)點(diǎn)P以O(shè)為圓心、r為半徑作逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng),周期為了T,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過圖中位置A時(shí),另一質(zhì)量為m、初速度為零的質(zhì)點(diǎn)Q受到沿OA方向的拉力F作用從靜止開始在光滑水平面上作直線運(yùn)動(dòng),為使P、Q在某時(shí)刻速度相同,拉力F必須滿足條件
F=
2πrm
(n+
3
4
)T2
(n=0,1,2,3,…)
F=
2πrm
(n+
3
4
)T2
(n=0,1,2,3,…)

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科目:高中物理 來源: 題型:038

如圖所示,質(zhì)點(diǎn)PO為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)半徑為R,周期為T.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)過圖中位置的一瞬間,另一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)受力F作用而開始做直線運(yùn)動(dòng),它的初速度為零.為使上述兩質(zhì)點(diǎn)能在某時(shí)刻速度相同,則力F必須滿足什么條件?

 

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科目:高中物理 來源:三點(diǎn)一測叢書 高中物理 必修2 (人教版課標(biāo)本) 人教版課標(biāo)本 題型:038

如圖所示,質(zhì)點(diǎn)P以O(shè)為圓心在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的半徑為r,周期為T.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過圖中位置時(shí)另一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)Q受向右恒力F的作用從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng).求:為使兩質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻具有相同的速度,F(xiàn)應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來源:2009屆高考第1輪復(fù)習(xí)-勻速圓周運(yùn)動(dòng)練習(xí)題 題型:038

如圖所示,質(zhì)點(diǎn)PO為圓心在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的半徑為r,周期為T.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過圖中位置時(shí)另一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)Q受向右恒力F的作用從靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)為使兩質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻具有相同的速度,則F應(yīng)滿足什么條件?

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