【題目】圖甲、乙分別為一把濕雨傘的側(cè)面和俯視投影圖．當(dāng)雨傘繞著中心軸線旋轉(zhuǎn)并達(dá)到一定的角速度時(shí)，傘邊緣的雨滴就會(huì)沿邊緣切線方向甩出去．設(shè)質(zhì)量為m的雨滴的徑向附著力最大為F0，雨傘投影半徑為r，O點(diǎn)離地面高度為h，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g.

（1）要使雨滴能被甩出去，雨傘的角速度至少為多大？

（2）A、B兩個(gè)質(zhì)量都為m的雨滴所夾的圓心角為θ(弧度制，θ<π)，同時(shí)被甩出后，落到地面上的印跡間的距離至少為多大？

【答案】（1）（2）

【解析】試題分析：根據(jù)附著力充當(dāng)向心力來(lái)求角速度的大�。桓鶕�(jù)高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合初速度和時(shí)間求出水平距離，通過(guò)幾何關(guān)系求出傘面邊緣上甩出去的水滴落在水平地面上形成的圓的半徑。

（1）當(dāng)徑向附著力剛好提供向心力時(shí)，是雨滴甩出的臨界條件：

根據(jù)牛頓第二定律可得：

解得：

（2）A、B甩出的線速度大小都為v、下落時(shí)間為t、甩出點(diǎn)到落點(diǎn)的水平距離都為s
落點(diǎn)到傘柄中心軸的距離為R、兩落點(diǎn)的間距為x 則：
速度為：v=ωr
甩出后作平拋運(yùn)動(dòng)，則有： s=vt

根據(jù)幾何關(guān)系：

聯(lián)立解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在O點(diǎn)固定一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷，a、b、c、d為以O為圓心的同一圓周上的四點(diǎn)，bd與電場(chǎng)線平行，ac與電場(chǎng)線垂直，則(　　)

A. b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小大于a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小

B. a、c兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同

C. 檢驗(yàn)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能等于在c點(diǎn)的電勢(shì)能

D. d、a間的電勢(shì)差大于a、b間的電勢(shì)差

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】長(zhǎng)為L的輕桿，一端固定一個(gè)小球，另一端連接在光滑的鉸鏈上，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)的速度為v.則在最高點(diǎn)處，下列說(shuō)法正確的是

A. v的最小值為

B. 當(dāng)v逐漸增大時(shí)，向心力也增大

C. 當(dāng)v由逐漸減小時(shí)，桿對(duì)小球的彈力也逐漸誠(chéng)小

D. 當(dāng)v由逐漸增大時(shí)，桿對(duì)小球的彈力也逐漸增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)。左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點(diǎn)在小輪上且到小輪中心的距離為r，c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑，則（ ）

A. a點(diǎn)與b點(diǎn)的線速度大小相等

B. a點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等

C. a點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等

D. a點(diǎn)和d點(diǎn)的線速度大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的曲線是某個(gè)質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下的一段運(yùn)動(dòng)軌跡．質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)出發(fā)經(jīng)P點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn)，已知弧長(zhǎng)MP大于弧長(zhǎng)PN，質(zhì)點(diǎn)由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)與由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間相等．下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 質(zhì)點(diǎn)從M到N過(guò)程中速度大小保持不變

B. 質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同

C. 質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小不相等，但方向相同

D. 質(zhì)點(diǎn)在M、N間的運(yùn)動(dòng)不是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，甲、乙兩物體分別從A、C兩地由靜止出發(fā)做加速運(yùn)動(dòng)，B為AC中點(diǎn)，兩物體在AB段的加速度大小均為a1，在BC段的加速度大小均為a2，且a1＜a2．若甲由A到C所用時(shí)間為t甲，乙由C到A所用時(shí)間t乙，則t甲與t乙的大小關(guān)系為（ ）

A．t甲=t乙 B．t甲＞t乙 C．t甲＜t乙 D．無(wú)法確定

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的光滑絕緣圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，直徑AC（含A、C）下方有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球，從A點(diǎn)靜止釋放，沿圓內(nèi)軌道運(yùn)動(dòng)，第一次恰能通過(guò)最高點(diǎn)D，（重力加速度為g）；求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；

（2）第n次通過(guò)軌道最高點(diǎn)D，軌道對(duì)小球的作用力大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)坡內(nèi)，在O點(diǎn)處放置一點(diǎn)電荷+Q，a、b、c、d、e、f為以O點(diǎn)為球心的球面上的點(diǎn)，aecf平面與電場(chǎng)線平行，bedf平面與電場(chǎng)線垂直，則下列說(shuō)法中正確的

A. b、d 兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B. a點(diǎn)的電勢(shì)等于f點(diǎn)的電勢(shì)

C. 點(diǎn)電荷+q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力一定做功

D. 將點(diǎn)電荷+q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)，從球面上a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)的電勢(shì)能變化量最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示是一種手搖發(fā)電的手電筒，內(nèi)部有一固定的線圈和可來(lái)回運(yùn)動(dòng)的條形磁鐵，其原理圖如圖乙所示.當(dāng)沿圖中箭頭方向來(lái)回?fù)u動(dòng)手電筒過(guò)程中，條形磁鐵在線圈內(nèi)來(lái)回運(yùn)動(dòng)，燈泡發(fā)光.在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 增加搖動(dòng)頻率，燈泡變亮

B. 線圈對(duì)磁鐵的作用力方向不變

C. 磁鐵從線圈一端進(jìn)入與從該端穿出時(shí)，燈泡中電流方向相反

D. 磁鐵從線圈一端進(jìn)入再?gòu)牧硪欢舜┏鲞^(guò)程，燈泡中電流方向相同

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