如图是一种叫做“魔盘”的娱乐设施示意图，某物理兴趣小组想测量“魔盘”的转速，他们先测量了“魔盘”的半径r=1.5m“魔盘”上边缘离地的高度h=0.8m，然后将一毛巾用水浸湿后用网袋装

Question

如图是一种叫做“魔盘”的娱乐设施示意图，某物理兴趣小组想测量“魔盘”的转速，他们先测量了“魔盘”的半径r=1.5m“魔盘”上边缘离地的高度h=0.8m，然后将一毛巾用水浸湿后用网袋装好固定在“魔”盘上的边缘，当“魔盘”转动起来后，从毛巾上飘落到地面的水滴离转轴的最大半径为R=2.5m，若不计空气阻力对水滴的影响，取g为10m/s²．那么“魔盘”的最转速为多少转/分？

Answer 1

水滴沿切线方向做平抛运动到地面上的水平位移 x=√(R2-r2)=√(2．52-1．52)m=2m
落地时间 t=√((2h)/(g))=√((2×0.8)/(10))s=0.4s
故“魔盘”的线速度 v=(x)/(t)=5m/s
其转速满足 2πnr=v
则 n=(v)/(2πr)=(5)/(2π×1.5)s/min≈32r/min
答：“魔盘”的转速为32转/分．