问题 填空题

一把雨伞,边缘的半径为R,且高出水平地面h,当雨伞以角速度ω旋转时,雨点自边缘甩出落在水平地面上(雨点甩出可视为平抛运动),试求雨伞的轴心点到落地点的水平距离______.

答案

雨点甩出后做平抛运动,

竖直方向有:h=

1
2
gt2,t=
2h
g

水平方向初速度为雨伞边缘的线速度,所以v0=ωR

雨点甩出后水平方向做匀速直线运动,x=v0t=ωR

2h
g

设雨伞的轴心点到落地点的水平距离为s:则s=

R2+x2
=R
1+
2hω2
g

故答案为:R

1+
2hω2
g

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