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Q球的角速度ω应满足什么条件

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/09 07:40:30
如图4-1-5所示,小球Q在竖直平面内做匀速圆周运动,半径为r,当球Q运动到与O在同一水平线上时,有另一小球P在距圆周最高点为h处开始自由下落.要使两球在圆周最高点处相碰,Q球的角速度ω应满足什么条件?
解题思路: 紧扣时间关系和圆周运动具有的周期性
解题过程:
解析:审题,小球P运动到圆周最高点时间是确定的,由h=gt2/2
t=(2h/g)1/2.Q也在该时刻到达最高点才能二者相遇,但Q在该段时间可因角速度的不同值可多次到达最高点,只要满足在该段时间转过弧度是2Kπ+π/2(K为自然数),就能满足。故2Kπ+π/2=ωt
则ω=(2Kπ+π/2)/(2h/g)1/2=(2Kπ+π/2)(g/2h)1/2(K为自然数)
最终答案:略