问题 问答题

如图所示,半径为R的圆盘匀速转动,在距半径高度h处以平行OB方向水平抛出一小球,抛出瞬间小球的初速度与OB方向平行,为使小球和圆盘只碰撞一次且落点为B,求:

(1)小球的初速度大小;

(2)圆盘转动的角速度.

答案

(1)设小球在空中的飞行时间为t1,初速度为v0,圆盘的角速度为ω,

h=

1
2
gt2得:

小球平抛时间t1=

2h
g

小球水平方向分运动R=v0t1

可得v0=

R
t1
=R
g
2h

(2)当OB再次与v0平行时,圆盘运动时间t2=nT(n=1,2,3,4,…),

T=

ω

依题意t1=t2

得:

2h
g
=
2nπ
ω

解得ω=nπ(n=1,2,3,4,…)

答:(1)小球的初速度大小为R

g
2h

(2)圆盘转动的角速度为ω=nπ (n=1,2,3,4,…)

单项选择题
单项选择题 A1型题