如图14-9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,规定经过圆心O水平向右为x...
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如图14-9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,规定经过圆心O水平向右为x轴的正方向.在圆心O正上方距盘面高为h处有一个正在间断滴水的容器,从t=0时刻开始随传送带沿与x轴平行的方向做匀速直线运动,速度大小为v.已知容器在t=0时刻滴下第一滴水,以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴一滴水.求:
图14-9
(1)每一滴水经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径上,圆盘转动的角速度ω应为多大?
(3)第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的最大距离x.
【回答】
解析:(1)水滴在竖直方向的分运动为自由落体运动,有
h=gt2,得t1= .
(2)分析题意可知,在相邻两滴水的下落时间内,圆盘转过的角度应为nπ,所以角速度为
ω==nπ (n=1,2,3…).
(3)第二滴水落在圆盘上的水平位移为
x2=v·2t1=2v,
第三滴水落在圆盘上的水平位移为
x3=v·3t1=3v.
当第二与第三滴水在盘面上的落点位于同一直径上圆心两侧时,两点间的距离最大,则
x=x2+x3=5v.
*:(1) (2)nπ (n=1,2,3…)
(3)5v
知识点:未分类
题型:计算题
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