综合题12.0分
物理
如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动，规定经过圆心O点且水平向右为x轴正方向。在O点正上方距盘面高为h＝5 m处有一个可间断滴水的容器，从t＝0时刻开始，容器沿水平轨道向x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。已知t＝0时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水。(取g＝10 m/s2)
18.每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上？
19.要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，圆盘的角速度ω应为多大？
20.当圆盘的角速度为1.5π时，第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离为2 m，求容器的加速度a。
第1小题正确答案及相关解析
正确答案
1s
解析
离开容器后，每一滴水在竖直方向上做自由落体运动：
则每一滴水滴落到盘面上所用时间
考查方向
本题主要考查了自由落体运动。
解题思路
离开容器后，每一滴水在竖直方向上做自由落体运动，水平方向做匀加速直线运动，水滴运动的时间等于竖直方向运动的时间，由高度决定。
易错点
离开容器后水的运动状态的判断。
第2小题正确答案及相关解析
正确答案
解析
要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，则圆盘在1 s内转过的弧度为
由
考查方向
本题主要考查了匀速圆周运动。
解题思路
要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，则圆盘在t秒内转过的弧度为
易错点
匀速圆周运动的周期性时问题出现多解。
第3小题正确答案及相关解析
正确答案
解析
第二滴水离开O点的距离为
考查方向
本题主要考查了运动学公式的应用。
解题思路
1、通过匀加速直线运动的公式求出两个水滴在水平方向上的位移。
2、再算出两个位移之间的夹角。
3、根据位移关系算出容器的加速度。
易错点
第二滴水的位移与第三滴水的位移之间的夹角的计算。
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