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高中物理
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计算题
1.
(2024高一下·高州月考)
炎炎盛夏,人们盼来了一场消减暑气的大雨。雨后雨伞上会沾有雨滴,转动雨伞时边缘的雨滴可视为随伞做水平面的圆周运动,当雨伞的角速度达到某值时,雨滴会从伞面边缘沿圆周切线甩出,如图所示。某同学拟通过该现象估算出雨伞转动的角速度大小,他测出雨伞边缘距离地面的高度
h
=1.8m,转动半径
R
=0.6m,假设图示雨滴甩出瞬间的速度与雨伞边缘的速度相等,在地面上形成一个“水圈”,“水圈”半径为
r
, 重力加速度大小
g
=10m/s
2
。
(1) 用
R
和
r
表示该雨滴的水平位移大小
x
;
(2) 若
x
=1.44m,计算该雨滴刚离开雨伞边缘时的水平速度大小
;
(3) 由(2)的结果计算雨伞转动的角速度
ω
。
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