Question

雨伞边缘半径为R，且高出水平地面的距离为h，若雨伞以角速度ω匀速旋转，使雨滴自边缘飞出后在地面上形成一个大圆圈，则此圆圈的半径R有多大？

Answer 1

解析：本题以生活实例为背景设置了雨滴自伞边缘飞出的物理情景，考查了综合运用匀速圆周运动及平抛运动等知识分析解决问题的能力.

作出雨滴运动的俯视图，如图5-4-8所示，俯视雨滴做平抛运动的轨迹在地面上的投影为直线.

图5-4-8

雨滴飞出的速度大小为v=ωR

因为雨滴做平抛运动，

在竖直方向上有：

在水平方向上有：s=vt

又由几何关系可知：

联立以上各式可解得，即为雨滴在地面形成的大圆圈的半径.