答案:B
【易错警示】
忽视圆周运动的周期性
在圆周运动和其他运动结合的题目中,要仔细分析是否存在多解性。
【满分训练】
如图所示,半径为R的圆盘匀速转动,在距半径高度h处以平行OB方向水平抛出一小球,抛出瞬间小球的初速度与OB方向平行,为使小球和圆盘只碰撞一次且落点为B,求:
(1)小球的初速度大小;
(2)圆盘转动的角速度。
误区警示:本题的常见错误是认为圆盘转动一周时,小球恰好落在B点,即t1=,t2=T,故得ω==2π。忽视了圆周运动的周期性,即t1这段时间内,只要B点转动2π的整数倍角度,小球都可以与B点相碰。
正确解析:(1)设小球在空中的飞行时间为t1,初速度为v0,圆盘的角速度为ω,小球平抛时间t1=,小球水平方向分运动v0t1=R,可得v0==R。
(2)当OB再次与v0平行时,圆盘运动时间
t2=nT(n=1,2,3,4,...),
T=,依题意t1=t2,,解得ω=nπ(n=1,2,3,4,...)。
答案:(1) (2)nπ(n=1,2,3,4,...)