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?

答案

小球P自由落体运动的时间为t,则有:h=

1
2
gt2  得到  t=
2h
g

Q球运动到最高点的可能时间为:t′=

T
4
+nT=(
1
4
+n)
ω

由于t=t'

解得,角速度ω=2π(

1
4
+n)
g
2h
(n=0,1,2,3…)

答:Q球的角速度ω满足的条件是:ω=2π(

1
4
+n)
g
2h
(n=0,1,2,3…).

实验题
选择题