如图所示，小球P用长L=1m的细绳系着，在水平面内绕O点做匀速圆周运动，其角速度ω=2π（rad/s）。另一质量m=1kg的小球Q放在高出水平面h=0.8m的光滑水平槽上，槽与绳平行，槽口A点在O点正上方当小球Q受到水平恒力F作用开始运动时，小球P恰好运动到如图所示位置，Q运动到A时，力F自然取消。（g取10m/s2），不计空气阻力。求：
（1）若两小球相碰，恒力F的表达式；（用m、L、ω、h、g表示）
（2）在满足（1）条件的前提下，求Q运动到槽口的最短时间和相应的Q在槽上滑行的距离。
【答案】（1）若两小球相碰，恒力F的表达式为F=（k=1、2、3...）；
（2）在满足（1）条件的前提下，Q运动到槽口的最短时间为0.1s，相应的Q在槽上滑行的距离为0.125m。
mg
L
ω
（
2
k
+
1
）
π
2
gh
-
2
hω
（2）在满足（1）条件的前提下，Q运动到槽口的最短时间为0.1s，相应的Q在槽上滑行的距离为0.125m。
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：20引用：1难度：0.4
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