1.一根绳子末端系着一个小球,它以恒定的角速度 10 rad/s 做半径为 2 米的水平圆周运动。求该小球上一点的线速度大小:
(a)距中心0.5米
(b)距中心1米
(c)距中心2米
已知:
半径(r) = 0.5米、1 米、3 米
角速度= 10 弧度/秒/秒
所需参数:线速度
解决方案:
v = r ω
v =线速度,r =半径,ω =角速度
(a)位于 r = 0.5 米处的点的线速度 (v)
v = r ω = (0.5 米s )(10 rad/s) = 5 米s /se cond
(b)位于r = 1 米处的点的线速度(v)
v = r ω = (1 米)(10 弧度/秒) = 10 米秒/se条件
(c)位于r = 2 米/秒处的点的线速度(v)
v = r ω = (2 米s )(10 rad/s) = 20 米s /se cond
2.搅拌机的叶片以 5000 rpm 的转速旋转。求线速度的大小:
(a)距中心5厘米处的点
(b)距中心10厘米处的点
已知:
半径(r) = 5 厘米和10 厘米
角速度 (ω) = 5000 革命 / 60秒秒 = 83.3 革命 / seCOND = (83.3)(6.28 弧度) / seCOND = 523.3 弧度s / seCOND
求:线速度的大小
解决方案:
(a)距中心 0.05 米处的点的线速度大小
v = r ω = (0.05 m)( 523.3 rad/s) = 26 m/s
(b)距中心 0,1 米处的点的线速度大小
v = r ω = (0.1 m)( 523.3 rad/s) = 52 m/s
3.半径为30 厘米的轮子边缘上的一点,以10 米/秒的恒定速度绕圆周运动。
角速度的大小是多少?
已知:
半径 ( r) = 30 厘米 = 0.3米
线速度(v) = 10 米/秒/秒
所需参数:角速度
解决方案:
ω = v / r = 10 / 0.3 = 33 弧度/秒/秒
4.一辆轮胎直径为 50 厘米的汽车,1秒内行驶了10米。它的角速度是多少?
已知:
半径(r) = 0.25 米
轮胎边缘某点的线速度(v) = 10 米/秒/秒
所需参数:角速度
解决方案:
ω = v / r = 10 / 0.25 = 40 弧度/秒/秒
5.车轮距离地面 20 厘米,角速度为 120 转/分(弧度)。如果汽车在 10 秒内行驶了多远?
已知:
半径(r) = 20 厘米 = 0.2米
角速度 = 120 转 / 60秒条件 = 2 转 / seCOND = (2)(6.28) 弧度s / seCOND = 12.56 弧度s / seCOND
需要:距离
解决方案:
车轮边缘的速度:
v = r ω = (0.2 米s )(12.56 弧度s /se cond ) = 2.5 米s /se cond
2.5米s / second 指的是车轮行程边缘的一点 2.5米s 每1秒. 后 10是条件, 该点移动 25米s.
所以距离是25米。
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