(13分)如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,可绕过其圆心的竖直轴OO’匀速转动,在圆心O正上方h处有一个正在间断滴水的容器,每当一滴水落在盘面时恰好下一滴水离开滴口。某次一滴水离开滴口时,容器恰好开始水平向右做速度为v的匀速直线运动,将此滴水记作第一滴水。不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)相邻两滴水下落的时间间隔;
(2)要使每一滴水在盘面上的落点都在一条直线上,求圆盘转动的角速度。
(3)第二滴和第三滴水在盘面上落点之间的距离最大可为多少?
(1)(2)
,k=1,2…(3)
题目分析:(1)相邻两滴水离开滴口的时间间隔就是一滴水下落的时间
由h=gΔt2,可得·
(2)每一滴水在盘面上的落点都在一条直线上,Δt时间内圆盘转过的弧度为kπ
,k=1,2 ,3…
(3)第二滴和第三滴水的落点恰能在一条直径上且位于O点两侧时,距离最大
s1=v·2Δt·,
s2=v·3Δt· ·
所以s= s1+ s2="v·2Δt+" v·3Δt·