Question

如圖所示，擺長為l、擺球質(zhì)量為m的一只單擺，最大擺角為θ(θ＜5°)，當擺球擺到最低點B且向左運動時，另有一質(zhì)量為M、置于光滑水平面上的物體在水平恒力F作用下開始向右運動.要使物體與擺球的動量相同，作用在物體上的恒力F應多大？

Answer 1

（n=0,1,2,…）

解析：由分析可得，要使物體與擺球的動量相同，擺球應在平衡位置且向右運動，對擺球t=(n+)T=(n+)2π(n=0,1,2，…)                                           ①

mv²=mgl(1-cosθ)                                                            ②

對物塊有：Ft=Mv′                                                            ③

由②式得擺球在最低點的動量p=m，由①③式得，物塊的動量p′=F(n+)2π，因為p=p′，所以m=F(n+)2π，

F=(n=0,1,2，…).