题目
如图,在同一水平高度上有A、B两物体,质量分别为m、M.A从图示位置开始以角速度ω绕O点在竖直平面内沿顺时针方向作匀速圆周运动,轨道半径为R.同时B物体在恒力F作用下,由静止开始在光滑水平面上沿x轴正方向做直线运动,求:
(1)A物体运动到什么位置时,它的速度方向可能与B物体相同?
(2)要使两物体的速度相同,作用在B物体上的力F应多大?
(3)当两物体速度相同时,B物体的最小位移为多少?
(1)A物体运动到什么位置时,它的速度方向可能与B物体相同?
(2)要使两物体的速度相同,作用在B物体上的力F应多大?
(3)当两物体速度相同时,B物体的最小位移为多少?
提问时间:2020-11-11
答案
(1)因为B物体在水平方向上做匀加速直线运动,所以B的速度方向一直沿X轴正方向,故只有当A物体运动到圆心O的正上方时,即最高点时,速度可能与B物体相同.
(2)要使A、B速度相同,A必需在圆心O的正上方,但圆周运动具有周期性,所以
A物体运动到圆心正上方时的时间为:
t=nT+
(n=0,1,2,3…表示小球运动圈数),T=
A的速度为va=ωR
B运动的时间与A的时间相同,则tb=
(n=0,1,2,3…) ①
vb=va=ωR ②
B做初速度为零的匀加速直线运动,则 vb=atb ③
根据牛顿第二定律可知:
a =
④
联立①②③④解得:
F=
(n=0,1,2,3…)
(3)当时间最短即n=0时,B物体有最小位移
xmin=
abtb2=
×
• (
)2=
答:(1)在圆心O的正上方时,即最高点时,速度可能与B物体相同;
(2)要使两物体的速度相同,作用在B物体上的力F=
( n=0 1 2 3);
(3)最小位移为
.
(2)要使A、B速度相同,A必需在圆心O的正上方,但圆周运动具有周期性,所以
A物体运动到圆心正上方时的时间为:
t=nT+
T |
4 |
2π |
ω |
A的速度为va=ωR
B运动的时间与A的时间相同,则tb=
(4n+1)π |
2ω |
vb=va=ωR ②
B做初速度为零的匀加速直线运动,则 vb=atb ③
根据牛顿第二定律可知:
a =
F |
M |
联立①②③④解得:
F=
2Mω2R |
4nπ+π |
(3)当时间最短即n=0时,B物体有最小位移
xmin=
1 |
2 |
1 |
2 |
2Mω2R |
πM |
π |
2ω |
πR |
4 |
答:(1)在圆心O的正上方时,即最高点时,速度可能与B物体相同;
(2)要使两物体的速度相同,作用在B物体上的力F=
2mω2R |
4nπ+π |
(3)最小位移为
πR |
4 |
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
奥巴马演讲不用看稿子.为什么中国领导演讲要看?
想找英语初三上学期的首字母填空练习……
英语翻译
最新试题
热门考点
- 1under run sun duilding所有单词的u发什么音
- 2O3(臭氧)的沸点为什么比O2(氧气)高?
- 3一个长方形花圃,长二分之一米,宽是长的三分之二,这个花圃的宽是多少厘米?面积是多少平方米?
- 4将3个相同的小球放入A、B、C三个盒子中,共有多少种不同的放法?(要列式的)
- 5一项工程甲乙合作20天甲乙工效4:5甲需几天
- 6the first movie that i saw is harry potter这个句子中关系代词可否用which
- 7为什么速度为零时,加速度可以不为零?
- 8《送东阳马升序》八年级下册的节选.
- 9哪些植物只能用种子繁殖
- 10已知向量OM=(3,−2),ON=(−5,−1),则12MN等于( ) A.(8,1) B.(-8,1) C.(4,−12) D.(−4,12)