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如图所示,一个水平放置的圆桶线轴匀速转动,转动角速度ω=2.5πrad/s,桶壁...

如图所示,一个水平放置的圆桶线轴匀速转动,转动角速度ω=2.5πrad/s,桶壁上P处有一圆孔,桶壁很薄,桶的半径R=2m,当圆孔运动到桶的上方时,在圆孔的正上方h=3.2m处有一个小球由静止开始下落,已知圆孔的半径略大于小球的半径。试通过计算判断小球是否和圆桶碰撞?(不考虑空气阻力,g=10m/s2

 

小球与圆桶不会碰撞 【解析】 圆桶转动周期 小球自由下落h高度经历时间 因,可知小球下落h高度时,圆桶恰好转动一周,圆孔恰好又转动到桶的上方,小球可以无碰撞的进入桶内。小球再下落2R的高度时又经历时间Δt,则有 解得 因,可知小球下落至桶的下方时,圆孔也恰好转至桶的下方,小球正好又可以无碰撞的通过。  
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考点分析:
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下图是一种高速喷射流测速器,金属环的半径为R,以角速度ω旋转,当狭缝P经过喷射口时,粒子就进入圆环,如果环不转动,粒子应沿直径打在A点,由于环高速转动,因此粒子将落到点。OA间夹角为,则喷射流的速度为多少?(重力和空气阻力不计)

 

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半径为r=2m的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动,A为圆盘边缘上一点,在O点的正上方将一个可视为质点的小球以4m/s的速度水平抛出,半径OA方向恰好与该初速度的方向相同,如图所示,若小球与圆盘只碰一次,且落在A点,则圆盘转动的角速度大小可能是(  )

A. B. C. D.

 

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如图所示,一位同学玩飞镖游戏,圆盘最上端圆盘最上端有一P点,飞镖抛出时与P等高,且距离P点为L。当飞镖以初速度v0垂直盘面瞄准P点抛出的同时,圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力,重力加速度为g,若飞镖恰好击中P点,则(  )

A.飞镖击中P点所需的时间为

B.圆盘的半径可能为

C.圆盘转动角速度的最小值为

D.P点随圆盘转动的线速度可能为

 

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小明撑一雨伞站在水平地面上,伞面边缘点所围圆形的半径为R,现将雨伞绕竖直伞杆以角速度ω匀速旋转,伞边缘上的水滴落到地面,落点形成一半径为r的圆形,当地重力加速度的大小为g,根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度为(    )

A. B. C. D.

 

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如图所示,大、小两轮接触面互不打滑,大轮半径是小轮半径的2倍.AB分别为大、小轮靠摩擦传动做匀速转动的大小轮边缘上的点,C为大轮上一条半径的中点.则(  )

A. 两轮转动的角速度相等

B. 大轮转动的角速度是小轮的2

C. 质点加速度aA=2aB

D. 质点加速度aB=4aC

 

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