2.1 圓周運(yùn)動(dòng)
【解析】子彈從a穿入圓筒到從b穿出圓筒,圓筒轉(zhuǎn)過(guò)的角度為π-φ,則子彈穿過(guò)圓筒的時(shí)間為 t=(π-φ)/ω 在這段時(shí)間內(nèi)子彈的位移為圓筒的直徑d,則子彈的速度為 v=d/t=ωd/(π-φ). 思考:若把原題中的“在圓筒旋轉(zhuǎn)不到半周時(shí)”去掉,子彈的速度又如何? [例3]一把雨傘,圓形傘面的半徑為r,傘面邊緣距地面的高度為h,以角速度ω旋轉(zhuǎn)這把雨傘,問(wèn)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r多大? 【解析】 水滴從傘面邊緣甩出去以后做平拋運(yùn)動(dòng),水滴的水平速度為 v0=ωr. 水滴在空中做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t= . 水滴做平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程為 x = v0t =ω·r . 如圖所示為俯視圖,表示水滴從a點(diǎn)甩離傘面,落在地面上的b點(diǎn);o是轉(zhuǎn)動(dòng)軸(圓心),可見(jiàn)水滴落在地面上形成的圓的半徑為 r= . 【說(shuō)明】 這是一個(gè)涉及勻速圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的綜合性題目,正確解答該題的關(guān)鍵有三點(diǎn):一是知道水滴離開(kāi)傘緣時(shí)的速度方向與傘緣相切,且線速度的大小與傘緣的線速度大小相同;二是認(rèn)識(shí)到水滴離開(kāi)傘緣后做平拋運(yùn)動(dòng);三是正確畫出示意圖,將三維空間的運(yùn)動(dòng)情況簡(jiǎn)化為平面圖形.畫示意圖往往能幫助形成清晰的物理情景,若能養(yǎng)成畫示意圖的良好習(xí)慣,對(duì)于提高解題能力是十分有益的.