问题
问答题
如图所示,在半径为R的水平圆板中心轴正上方高为h处,水平抛出一小球,圆板作匀速转动.当圆板半径OA与初速度方向一致时开始抛出小球,要使球与圆板只碰一次,且落点为A,则
(1)小球的初速度v0应为多大;
(2)圆板转动的角速度为多大?

答案
(1)小球做平抛运动,在竖直方向上:
h=
gt21 2
则运动时间
t=2h R
又因为水平位移为R
所以球的速度
v=
=R?R t g 2h
(2)在时间t内,盘转过的角度θ=n?2π,又因为θ=ωt
则转盘角速度:
ω=
=2nπn?2π t
(n=1,2,3…)g 2h
答:(1)小球的初速度v0应为R
;(2)圆板转动的角速度为2nπg 2h
(n=1,2,3…)g 2h