问题
问答题
如图所示,小球Q在竖直平面内做匀速圆周运动,当Q球转到图示位置时,有另一小球P在距圆周最高点为h处开始自由下落,要使两球在圆周的最高点相碰,则Q球的角速度ω满足什么条件?
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答案
小球P自由落体运动的时间为t,则有:h=
gt2 得到 t=1 2 2h g
Q球运动到最高点的可能时间为:t′=
+nT=(T 4
+n)1 4 2π ω
由于t=t'
解得,角速度ω=2π(
+n)1 4
(n=0,1,2,3…)g 2h
答:Q球的角速度ω满足的条件是:ω=2π(
+n)1 4
(n=0,1,2,3…).g 2h