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        1. 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(guò)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(kāi)始在光滑水平面上作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),為使P、Q在某時(shí)刻速度相同,拉力F必須滿(mǎn)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,…)
          分析:質(zhì)點(diǎn)Q在沿OA方向從靜止開(kāi)始在光滑水平面上作勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),速度方向水平向右.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到圓周的正上方位置時(shí),速度與Q的速度相同,判斷經(jīng)過(guò)的時(shí)間與周期的關(guān)系.經(jīng)過(guò)時(shí)間t,根據(jù)牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得到質(zhì)點(diǎn)Q的速度表達(dá)式,由向心加速度an=vω求解P的向心加速度.
          解答:解:當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到圓周的正上方位置時(shí),速度與Q的速度相同,則t=nT+
          3
          4
          T
          經(jīng)過(guò)時(shí)間t,質(zhì)點(diǎn)Q的速度v=at…①
          據(jù)牛頓第二定律得:a=
          F
          m
          …②
          聯(lián)立①②解得:v=
          Ft
          m
          =
          F(nT +
          3
          4
          T)
          m
          …③
          由圓周運(yùn)動(dòng)得 線(xiàn)速度V1=
          2πr
          T
          …④
          因?yàn)閮烧咚俣认嗟,所以?lián)立③④解之得:F=
          2πrm
          (n+
          3
          4
          )T2
             (n=0,1,2,3,…)
          故答案為:F=
          2πrm
          (n+
          3
          4
          )T2
             (n=0,1,2,3,…)
          點(diǎn)評(píng):本題中抓住兩矢量相同時(shí),必須大小和方向都相同,判斷速度相同時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的位置考慮圓周運(yùn)動(dòng)的周期性,時(shí)間應(yīng)是通項(xiàng)表達(dá)式.
          練習(xí)冊(cè)系列答案
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          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(guò)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(kāi)始做直線(xiàn)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(mǎn)足什么條件?

           

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          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(mén).當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)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(kāi)始做勻加速直線(xiàn)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(mǎn)足的條件.

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:038

          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(mén),當(dāng)質(zhì)點(diǎn)過(guò)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(kāi)始做初速度為零的勻加速直線(xiàn)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(mǎn)足什么條件?

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          科目:高中物理 來(lái)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(guò)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(kāi)始作勻加速直線(xiàn)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(mǎn)足什么條件?

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