题目内容
如图9-4-7所示,一个半径为R的圆弧形光滑轨道竖直放置.现有两质点P、Q.Q从圆弧轨道的圆心处自由落下(空气阻力不计),P同时从非常接近O点的B点无初速释放.问:P与Q谁先到达O点?
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241205493121547.jpg)
图9-4-7
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图9-4-7
Q先到达
Q从圆心处自由下落,设到达O点时间为t1,则R=
gt12,所以t1=
①
P从非常接近O点的B点无初速释放,相当于单摆运动,圆轨道对P球的支持力代替了细线的拉力,且偏角可以认为不超过10°,即可视为简谐运动.它到达O点所需时间设为t2,有t2=
,T=2π![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824120549374317.gif)
所以t2=
②
比较①②式可知t1<t2,所以Q质点先到达O点.
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P从非常接近O点的B点无初速释放,相当于单摆运动,圆轨道对P球的支持力代替了细线的拉力,且偏角可以认为不超过10°,即可视为简谐运动.它到达O点所需时间设为t2,有t2=
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所以t2=
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比较①②式可知t1<t2,所以Q质点先到达O点.
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