题目内容

【题目】如图,一个水轮的半径为4m,水轮圆心O距离水面2m,已知水轮每分钟转动5圈,如果当水轮上点P从水中浮现时(图中点p0)开始计算时间.

(1)将点p距离水面的高度z(m)表示为时间t(s)的函数;
(2)点p第一次到达最高点大约需要多少时间?

【答案】
(1)解:依题意可知z的最大值为6,最小为﹣2,

∵op每秒钟内所转过的角为 ,得z=4sin

当t=0时,z=0,得sinφ=﹣ ,即φ=﹣ ,故所求的函数关系式为

z=4sin +2


(2)解:令z=4sin +2=6,得sin =1,

,得t=4,

故点P第一次到达最高点大约需要4S


【解析】(1)先根据z的最大和最小值求得A和B,利用周期求得ω,当x=0时,z=0,进而求得φ的值,则函数的表达式可得;(2)令最大值为6,即 z=4sin +2=6可求得时间.

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