Question

【題目】如圖所示，M是水平放置的半徑足夠大的圓盤，繞過其圓心的豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，規(guī)定經(jīng)過圓心O水平向右為x軸的正方向．在圓心O正上方距盤面高為h處有一個正在間斷滴水的容器，從t=0時刻開始隨傳送帶沿與x軸平行的方向做勻速直線運動，速度大小為v．已知容器在t=0時刻滴下第一滴水，以后每當前一滴水剛好落到盤面上時再滴一滴水．求：

（1）要使每一滴水在盤面上的落點都位于同一直線上，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω應為多大？

（2）第二滴水與第三滴水在盤面上落點間的最大距離x．

Answer 1

【答案】（1） （2）

【解析】（1）水滴在豎直方向做自由落體運動，有： ，得

要使每一滴水在圓盤面上的落點都位于同一條直線上，在相鄰兩滴水的下落時間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)過的角度為nπ，所以角速度為： 。

（2）第二滴水落在圓盤上的水平位移為：

第三滴水在圓盤上的水平位移為：

當?shù)诙�滴水與第三滴水在盤面上的落點位于同一直徑上圓心的兩側(cè)時兩點間的距離最大，

為： 。