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如图所示,一光滑水平面内有一半径为R的圆,一质量为m的物体(可看做质点)沿图中直线从圆上的a点射入圆形区域,在大小为F1力作用下在该水平面内做匀速圆周运动,并从圆上的b点离开

题目详情
如图所示,一光滑水平面内有一半径为R的圆,一质量为m的物体(可看做质点)沿图中直线从圆上的a点射入圆形区域,在大小为F1力作用下在该水平面内做匀速圆周运动,并从圆上的b点离开该区域,离开时速度方向与直线垂直.圆心O到直线的距离为
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R,现将F1改为平行于该平面且垂直于直线的恒力F2,同一物体以同样的速度沿直线从a点射入圆形区域,也在b点离开该区域.求:

(1)物体做匀速圆周运动的半径;
(2)F2大小.
▼优质解答
答案和解析
(1)过b点和O点做垂直于沿图中直线的垂线,分别于直线交与c和d点,由几何关系知,线段ac、bc和过a、b两点的轨迹圆弧的两条半径围成一正方形,如图:因此ab=bc=r设cd=x,圆心O到直线的距离为35R,则ad=45R,由几何关...