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如图所示.质点P以O为圆心做匀速圆周运动,运动半径为R,周期为T,当质点过图中位置的一瞬间,另一质量为m的质点受力F作用而开始做初速度为零的匀加速直线运动,为使上述两质点在某时刻速度相同,则力F必须满足什么条件?

答案:略
解析:

  两质点速度相同,即速度的大小方向均相同.因此质点P只有运动到图中的a点位置时,才有可能与质点m的速度相同,即从图中现在的位置开始记时,运动时间应满足.质点m在恒力F作用下的加速度,因而经时间t后的速度,而P做圆周运动的线速度,则有,即,所以力F应满足关系

  在解此类问题时,应考虑速度的矢量性和圆周运动的周期性.速度的矢量性,使我们确定P质点运动到哪一位置可能与m质点的速度相同;圆周运动的周期性使我们得出外力F的多种可能性,从而避免漏解.


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,质点P以O为圆心、r为半径作逆时针匀速圆周运动,周期为了T,当质点P经过图中位置A时,另一质量为m、初速度为零的质点Q受到沿OA方向的拉力F作用从静止开始在光滑水平面上作直线运动,为使P、Q在某时刻速度相同,拉力F必须满足条件
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 来源: 题型:038

如图所示,质点PO为圆心做匀速圆周运动,运动半径为R,周期为T.当质点过图中位置的一瞬间,另一质量为m的质点受力F作用而开始做直线运动,它的初速度为零.为使上述两质点能在某时刻速度相同,则力F必须满足什么条件?

 

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科目:高中物理 来源:三点一测丛书 高中物理 必修2 (人教版课标本) 人教版课标本 题型:038

如图所示,质点P以O为圆心在水平面上做匀速圆周运动,运动的半径为r,周期为T.当质点P经过图中位置时另一质量为m的质点Q受向右恒力F的作用从静止开始做匀加速直线运动.求:为使两质点在同一时刻具有相同的速度,F应满足的条件.

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如图所示,质点PO为圆心在水平面上做匀速圆周运动,运动的半径为r,周期为T.当质点P经过图中位置时另一质量为m的质点Q受向右恒力F的作用从静止开始作匀加速直线运动为使两质点在某一时刻具有相同的速度,则F应满足什么条件?

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