如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动,规定经过O点且水平向右为x轴正方向.在圆心O点正上方距盘面高为h处有一个可间断滴水的容器,从t=
◎ 题目
如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动,规定经过O点且水平向右为x轴正方向.在圆心O点正上方距盘面高为h处有一个可间断滴水的容器,从t=0时刻开始容器沿水平轨道向x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动.已知t=0时刻滴下第一滴水,以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水.则 (1)每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上? (2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,圆盘的角速度ω应为多大? (3)当圆盘的角速度为
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◎ 答案
(1)∵离开容器后,每一滴水在竖直方向上做自由落体运动. ∴每一滴水滴落到盘面上所用时间t=
(2)∵要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线,则圆盘在t秒内转过的弧度为kπ,k为不为零的正整数. ∴ωt=kπ 即ω=kπ
(3)∵第二滴水离开O点的距离为s2=
第三滴水离开O点的距离为s3=
(上面①②两式中:t=
又∵△θ=ωt=
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