题目内容

【题目】如图所示,B物体放在光滑的水平地面上,在力F的作用下由静止开始运动,B物体质量为m.同时A物体在竖直面内由M点开始做半径为r、角速度为ω的匀速圆周运动.求力F多大可使AB两物体的速度相同.

【答案】满足使AB速度存在相同的情况时力F的取值为 ,(n=012…).

【解析】AB速度相同,包括速度大小和方向都相同,而B的速度水平向右,则A一定在最低点才有可能速度与B相同,根据牛顿第二定律结合运动学基本公式求解.

A在最低点时,速度的大小和方向才可能与B相同,A的速度大小vA=ωr,周期

A从图示位置运动到最低点的时间 ,(n=012…

B做匀加速直线运动,加速度,运动的时间 ,(n=012…

AB两物体的速度相同则有:vB=vA=at 解得: ,(n=012…

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