雨伞边缘到伞柄距离为R,边缘高出地面h,当雨伞以角速度ω绕伞柄匀速转动时,雨滴从伞边缘水平甩出,求雨滴落到地面的圆半径r.

问题描述:

雨伞边缘到伞柄距离为R,边缘高出地面h,当雨伞以角速度ω绕伞柄匀速转动时,雨滴从伞边缘水平甩出,求雨滴落到地面的圆半径r.

设雨滴从伞的边缘以初速度v0沿切线开始做平抛运动,伞半径为R
平抛的水平距离

s=v0t      ①
平抛的竖直高度   h=

1
2
gt2
平抛的初速度    v0=ωR        ③
由①②③式得          ④
r=
R2+s2

由④⑤式得     r=R
1+
2hω2
g

答:雨滴落到地面的圆半径为R
1+
2hω2
g