题目内容

如下图所示,滑块质量为m,与水平地面间的动摩擦因数为0.1,它以的初速度由A点开始向B点滑行,AB=5R,并滑上光滑的半径为R的圆弧BC,在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台,沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q,旋转时两孔均能达到C点的正上方。若滑块滑过C点后P孔,又恰能从Q孔落下,则平台转动的角速度ω应满足什么条件?

解:设滑块至B点时速度为vB,对滑块由A点到B点应用动能定理有

  

解得    

滑块从B点开始运动后机械能守恒,设滑块到达P处时速度为,则

  

解得 

滑块穿过P孔后再回到平台的时间 

要想实现题述过程,需满足    

  (n=0,1,2……)

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