高一物理题目，求解

显示全部楼层 · 2010-7-10 10:55:05

图片http://hi.baidu.com/paul24/album/item/1a9685f861ef20bdb801a089.html
如图所示，质点P以0为圆心，r为半径作匀速圆周运动，周期为T，当质点P经过途中位置A时，另一质量为m、初速为零的质点Q受到沿OA方向的恒力F作用开始直线运动，为使P、Q某时刻的速度相同，拉力F应该满足什么条件？
求详细过程......
答案是2πRM/【T*(1/4+n)】n=1 2 3 4......

千问 · 2010-7-10 10:55:05

因为P是匀速所以有v=2πr/T 又Q收到的外力F是OA方向所以Q的速度一定是OA方向要是PQ的速度相同注意是速度相同即大小和方向相同要满足方向相同必须要在O点下方的圆的顶点当P运动到该点时t=3/4T+ nT(n=1 2 3 4 5......)对Q F=ma
V=at=2πr/T=F*(3/4T+ nT)/mF=2πRM/(T*(3/4+n)) n=1 2 3 4......

千问 · 2010-7-10 10:55:05

a=F/mat=vv=2πr/T由题可知速度相同必须要大小和方向相同从A运动1/4的整数倍时才能保证其方向相同因此加速的时间可得到t=(k+1/4)Tk=0、1、2、3……将上面四个式子解后可得F=8πmr/(4k+1)T2