问题
问答题
如下图所示,做简谐运动的单摆,摆球质量为m摆长为l,振动的最大偏角为θ,当它运动到最高位置A时,恰好有一质量为M的物体在水平恒力F作用下沿光滑水平面由静止开始向右运动.求:欲使m和M的动量相同,作用力F应满足什么条件?
答案
(n=0,1,2…)
因动量是矢量,故要使两物体的动量相同,两物体必须有相同的速度方向,即只有m从左向右摆过最低点时才有可能满足题设条件.
对物体m,据机械能守恒定律有:
mgl(1-cosθ)=
故经过C点的动量
物体运动到C点所用时间可表示为
(n=0,1,2…)
这样对M使用动量定理可得:Ft=p,由此可得
(n=0,1,2…)