Question

（18分）如图是一种叫做“魔盘”的娱乐设施示意图。某物理兴趣小组想研究从魔盘边缘甩落物体的运动情况，他们先测量了“魔盘”的半径，“魔盘”上边缘离地的高度，然后将一毛巾用水浸湿后用网袋装好固定在“魔盘”上边缘的A点，当“魔盘”转动起来后，测定魔盘边缘的线速度大小为5，甩出的水滴从魔盘边缘的A点沿切线水平飞出，最后落到地面上的B点，若不计空气阻力对水滴的影响，取g为10。

        (1)试分析水滴从魔盘边缘甩出后的运动特点。

        (2)求水滴从魔盘边缘甩出后，落到地面所需的时间。

 (3)求飘落到地面的水滴离转轴的最大半径R。

Answer 1

（1）水滴从魔盘边缘甩出去后做平抛运动

（2）水滴从魔盘边缘甩出去后做平抛运动，竖直分运动为自由落体运动，则

因此水滴落到地面所用时间为

（3）水滴做平抛运动的水平位移为

则由图中的三角关系可知，飘落到地面的水滴离转轴的最大半径为