如圖所示，小球P用長L=1m的細繩系著，在水平面內繞O點做勻速圓周運動，其角速度ω=2π（rad/s）。另一質量m=1kg的小球Q放在高出水平面h=0.8m的光滑水平槽上，槽與繩平行，槽口A點在O點正上方當小球Q受到水平恒力F作用開始運動時，小球P恰好運動到如圖所示位置，Q運動到A時，力F自然取消。（g取10m/s2），不計空氣阻力。求：
（1）若兩小球相碰，恒力F的表達式；（用m、L、ω、h、g表示）
（2）在滿足（1）條件的前提下，求Q運動到槽口的最短時間和相應的Q在槽上滑行的距離。
【答案】（1）若兩小球相碰，恒力F的表達式為F=（k=1、2、3...）；
（2）在滿足（1）條件的前提下，Q運動到槽口的最短時間為0.1s，相應的Q在槽上滑行的距離為0.125m。
mg
L
ω
（
2
k
+
1
）
π
2
gh
-
2
hω
（2）在滿足（1）條件的前提下，Q運動到槽口的最短時間為0.1s，相應的Q在槽上滑行的距離為0.125m。
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：20引用：1難度：0.4
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