雨伞边缘到伞柄距离为R,边缘高出地面h,当雨伞以角速度ω绕伞柄匀速转动时,雨滴从伞边缘水平甩出,求雨滴落到地面的圆半径r.
解题思路:根据v=ωr求出雨滴离开伞时的初速度,根据平抛运动求出求出雨滴的水平位移,结合几何关系求出雨滴自伞边缘甩出后落于地面形成的大圆圈半径R.
设雨滴从伞的边缘以初速度v0沿切线开始做平抛运动,伞半径为R
平抛的水平距离
s=v0t①
平抛的***高度h=
1
2gt2②
平抛的初速度v0=ωR③
由①②③式得④
又r=
R2+s2⑤
由④⑤式得r=R
1+
2hω2
g
答:雨滴落到地面的圆半径为R
1+
2hω2
g
点评:
本题考点: 平抛运动;牛顿第二定律;向心力.
考点点评: 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和***方向上的运动规律,灵活运用运动学公式进行求解.
做简单的平抛运动啊!
只是轨迹吗?
雨伞以角速度A绕伞柄匀速转动时 雨滴则v0=Ar甩出,沿着伞的切线方向飞出, 做平抛运动
直到落地
甩出的水滴落到水平地面上的圆半径为r√(1+2*hA²/g)
水滴沿切线方向作平抛运动,算出瞬时线速度,
***方向自由落体,算出时间,
水平方向匀速运动,算出水平位移,
L=根号(雨伞边缘到伞柄的距离^2+水滴水平位移^2)
则就是以伞柄为圆心,L为半径的圆