課后習題答案及解析第五章曲線運動(編輯修改稿)
2025-07-22 01:14 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ?(2)分針針尖與時針針尖的線速度之比等于多少?解：分針的周期為T1＝1h，時針的周期為T2＝12h（1）分針與時針的角速度之比為ω1∶ω2＝T2∶T1＝12∶1（2）分針針尖與時針針尖的線速度之比為v1∶v2＝ω1r1∶ω2r2＝∶1，A、B兩點分別位于大、小輪的邊緣上，C點位于大輪半徑的中點，大輪的半徑是小輪的2倍，它們之間靠摩擦傳動，接觸面不打滑。請在該裝置的A、B、C三個點中選擇有關的兩個點，具體說明公式v=ωr的以下三種變量關系：(1)v相等，ω跟r成反比；(2)ω相等，v跟r成正比；(3)r相等，v跟ω成正比。答：（1）A、B兩點線速度相等，角速度與半徑成反比（2）A、C兩點角速度相等，線速度與半徑成正比（3）B、C兩點半徑相等，線速度與角速度成正比 說明：該題的目的是讓學生理解線速度、角速度、半徑之間的關系：v＝ωr；同時理解傳動裝置不打滑的物理意義是接觸點之間線速度相等。4．如圖所示是自行車傳動機構(gòu)的示意圖。假設腳踏板每2 s轉(zhuǎn)1圈，要知道在這種情況下自行車前進的速度有多大，還需要測量哪些量?請在圖中用字母標注出來，并用這些量推導出自行車前進速度的表達式。利用你家的自行車實際測量這些數(shù)據(jù)，計算前進速度的大小，然后實測自行車的速度。對比一下，差別有多大?答案：需要測量大、小齒輪及后輪的半徑rrr3。自行車前進的速度大小 說明：本題的用意是讓學生結(jié)合實際情況來理解勻速圓周運動以及傳動裝置之間線速度、角速度、半徑之間的關系。但是，車輪上任意一點的運動都不是圓周運動，其軌跡都是滾輪線。所以在處理這個問題時，應該以輪軸為參照物，地面與輪接觸而不打滑，所以地面向右運動的速度等于后輪上一點的線速度。某臺計算機上的硬磁盤上共有9216個磁道(即9216個不同半徑的同心圃)，每個磁道分成8192個扇區(qū)(每扇區(qū)為圓周)，每個扇區(qū)可以記錄512個字節(jié)。電動機使磁盤以7200 r／min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動。磁頭在讀、寫數(shù)據(jù)時是不動的。磁盤每轉(zhuǎn)一圈，磁頭沿半徑方向跳動一個磁道。(1)一個扇區(qū)通過磁頭所用的時間是多少?(2)不計磁頭轉(zhuǎn)移磁道的時間，計算機1秒內(nèi)最多可以從硬盤面上讀取多少個字節(jié)?解：磁盤轉(zhuǎn)動的周期為T＝s （1）掃描每個扇區(qū)的時間t＝T＝106s。?。?）每個扇區(qū)的字節(jié)數(shù)為512個,1s內(nèi)讀取的字節(jié)數(shù)為 說明：本題的用意是讓學生結(jié)合實際情況來理解勻速圓周運動。第五節(jié) 向心加速度、乙兩物體都在做勻速圓周運動，以下各種情況下哪個物體的向心加速度比較大?A．它們的線速度相等，乙的半徑小B．它們的周期相等，甲的半徑大。C．它們的角速度相等，乙的線速度小。D．它們的線速度相等，在相同時間內(nèi)甲與圓心的連線掃過的角度比乙的大．答：A．甲、乙線速度相等時，利用，半徑小的向心加速度大。所以乙的向心加速度大；B．甲、乙周期相等時，利用，半徑大的向心加速度大。所以甲的向心加速度大；C．甲、乙角速度相等時，利用an＝vω，線速度大的向心加速度大。所以乙的向心加速度??；D．甲、乙線速度相等時，利用an＝vω，角速度大的向心加速度大。由于在相等時間內(nèi)甲與圓心的連線掃過的角度比乙大，所以甲的角速度大，甲的向心加速度大?！ ≌f明：本題的目的是讓同學們理解做勻速圓周運動物體的向心加速度的不同表達式的物理意義。，半徑為3．84105 km。月球繞地球公轉(zhuǎn)的向心加速度是
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