Question

如圖所示，半徑為R的圓輪在豎直面內(nèi)繞O軸勻速轉(zhuǎn)動，輪邊緣上的a、b兩質(zhì)點與O點的連線相互垂直，教a、b兩質(zhì)點均粘在輪邊緣上，當(dāng)a點轉(zhuǎn)至如圖的最低位置時，離地高度也為R，且a、b兩質(zhì)點同時脫落，經(jīng)過相同時間落到水平地面上．
（1）求圓輪轉(zhuǎn)動的角速度的大�。�
（2）a、b兩質(zhì)點落到水平地面上的距離．

Answer 1

解：（1）a、b兩質(zhì)點同時脫落，經(jīng)過相同時間落到水平地面上，所以輪子做逆時針轉(zhuǎn)動，a物體平拋，b物體豎直下拋，經(jīng)過相同時間t落到水平地面上．
對平拋物體a豎直方向自由落體：R=
對豎直下拋的物體b：2R=
解得：v=
由于v=ωR
得：ω=
（2）b的落地點在b物體的正下方，a物體做平拋運動，水平方向是勻速直線運動．
所以水平位移：x=vt
解得：x=R
所以a、b兩質(zhì)點落到水平地面上的距離為2R．
答：（1）求圓輪轉(zhuǎn)動的角速度的大小．
（2）a、b兩質(zhì)點落到水平地面上的距離為2R．
分析：因為a、b兩質(zhì)點同時脫落，經(jīng)過相同時間落到水平地面上，所以輪子做逆時針轉(zhuǎn)動，a物體平拋，b物體豎直下拋，由勻變速直線運動公式可得b物體的拋出速度，即可解出輪子的角速度．
點評：解決復(fù)雜問題時，一定要注意把一個大的題目分解為單個的過程，比如此題，兩小球分別做豎直下拋和平拋運動，而平拋運動又可分解為豎直方向的自由落體運動和水平方向的勻速直線運動．