Question

質(zhì)點(diǎn)P以0為圓心做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，周期為T．當(dāng)P經(jīng)過圖中D點(diǎn)時，有一質(zhì)量為m的另一質(zhì)點(diǎn)Q受到F的作用從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，為使P、Q兩質(zhì)點(diǎn)在某時刻的速度相同，則F的大小應(yīng)滿足什么條件？

Answer 1

質(zhì)點(diǎn)Q在沿OA方向從靜止開始在光滑水平面上作勻加速直線運(yùn)動，速度方向水平向右，故當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動到圓周的正上方位置時，速度與Q的速度相同；
速度v=ωR；
時間t=（n+0.75）T，其中n=0、1、2、…；
對質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)用動量定理，有：
Ft=mv；
聯(lián)立解得：F=

mωR

(n+0.75)T

，其中n=0、1、2、…；
答：F的大小應(yīng)滿足條件為：F=

mωR

(n+0.75)T

，其中n=0、1、2、…