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有半径为R的圆盘在水平面上绕竖直轴匀速转动,圆盘边缘上有ab两个圆孔且在一条直线上,在圆心O点正上方高R处以一定的初速度水平抛出一小球,抛出时刻速度正好沿着Oa方向,为了让小球能准确地掉入孔中,小球的初速度和圆盘转动的角速度分别应满足(重力加速度为g)(      )

A.,2k=1,2,3…)B.k=1,2,3…)
C.k=1,2,3…)D.,2k=1,2,3…)

B

解析试题分析:小球为平抛运动,因此根据平抛运动规律则求得小球初速度为。排除AC。小球落在a的时间内,圆盘可以转半圈,即,解得,答案为B
考点:平抛运动、圆周运动
点评:本题考查了平抛运动知识:水平方向为匀速直线运动,竖直方向为自由落体,利用圆周运动的周期性建立等式求解。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(1)如图1所示的演示实验中,A、B两球同时落地,说明
 
.某同学设计了如图的实验:将两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板吻接,则他将观察到的现象是
 
,这说明
 

(2)如图2所示是自行车传动装置的示意图.假设踏脚板每2秒转一圈,要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大,还需测量哪些量?
 
请在图中用字母标注出来,并用这些量推导出自行车前进速度的表达式:
 

(3)一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.
实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片.
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实验步骤:
A.如图3所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上.
B.启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点.
C.经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带.
①若打点周期为T,圆盘半径为r,x1,x2是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值,n为选定的两点间的打点数(含两点),则圆盘角速度的表达式为ω=
 

②若交流电源的频率为50Hz,某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m,得到纸带的一段如图所示,则角速度为
 
rad/s.
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图8-55所示,半径为r,质量不计的圆盘盘面与地面垂直,圆心处有一个垂直盘面的光滑水平定轴O,在盘的右边缘固定

的小球B,放开盘让其自由转动.问:

(1)当A转到最低点时,两小球的重力势能之和减少了多少?

(2)A球转到最低点时的线速度是多少?

(3)在转动过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

质量为 M、半径为 R 的匀质水平圆盘静止在水平地面上,盘与地面间无摩擦。圆盘中心处有一只质量为 m 的小青蛙(可处理成质点),小青蛙将从静止跳出圆盘。为解答表述一致,将青蛙跳起后瞬间相对地面的水平分速度记为 vx,竖直向上的分速度记为 vy,合成的初始速度大小记为 v,将圆盘后退的速度记为 u。

 (1)设青蛙跳起后落地点在落地时的圆盘外。

 (1.1)对给定的 vx,可取不同的 vy,试导出跳起过程中青蛙所做功 W 的取值范围,答案中可包含的参量为 M、R、m、g(重力加速度)和 vx。 

(1.2)将(1.1)问所得 W 取值范围的下限记为 W0,不同的 vx对应不同的 W0值,试导出其中最小者 Wmin,答案中可包含的参量为 M、R、m 和 g。 

(2)如果在原圆盘边紧挨着放另外一个相同的静止空圆盘,青蛙从原圆盘中心跳起后瞬间,相对地面速度的方向与水平方向夹角为 45°,青蛙跳起后恰好能落在空圆盘的中心。跳起过程中青蛙所作功记为 W’,试求 W’与(1.2)问所得 Wmin间的比值 γ=W‘/Wmin,答案中可包含的参量为 M 和 m。        

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,半径为r,质量不计的圆盘盘面与地面垂直,圆心处有一个垂直盘面的光滑水平定轴O,在盘的右边缘固定有一个质量为m的小球A,在O点正下方离O点处固定一个质量也为m的小球B,放开盘让其自由转动。问:

(1)当A转动到最低点时,两小球的重力势能之和减少了多少?

(2)A球转到最低点时的线速度是多少?

(3)在转动过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多少?

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