题目内容
2.钟表的时针、分钟和秒针的针尖都在做圆周运动,它们的角速度的比是720:60:1,如果三针的长度的比是2:3:3.那么,三针尖的线速度的比是1:18:1080,向心加速度的比是1:216:777600.分析 解决本题的关键正确理解周期定义,然后利用周期和角速度的关系ω=$\frac{2π}{T}$求解角速度,根据v=ωr求出线速度之比,根据a=ω2r求解向心加速度之比.
解答 解:时针运动的周期为12h,故时针上的针尖做圆周运动的周期为T1=12h,
而分针运动一周需要1h,故分针上的针尖做圆周运动的周期为T2=1h,
秒针绕圆心运动一周需要60s,故秒针上的针尖做圆周运动的周期为T3=60s=$\frac{1}{60}$h,
所以三针尖的周期之比为T1:T2:T3=720:60:1,
根据物体做圆周运动的周期和角速度之间的关系式ω=$\frac{2π}{T}$可知,它们的角速度的比ω1:ω2:ω3=1:12:720,
根据v=ωr可知,三针尖的线速度的比为v1:v2:v3=2:36:2160=1:18:1080,
根据a=ω2r可知,向心加速度之比a1:a2:a3=1:216:777600
故答案为:720:60:1;1:18:1080;1:216:777600
点评 解决本题的关键是要正确把握机械表的三个指针转动的周期,并能熟练应用周期和角速度的关系.
练习册系列答案
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14.如图所示,AB为半径R=2m的一段光滑圆糟,A、B两点在同一水平高度上,且AB弧长20cm.将一小球由A点释放,则它运动到B点所用时间为( )
A. | $\frac{1}{2π}$$\sqrt{\frac{R}{g}}$ | B. | $\sqrt{\frac{2πR}{g}}$ | C. | π$\sqrt{\frac{R}{g}}$ | D. | 2π$\sqrt{\frac{R}{g}}$ |
12.在高处以初速度v1水平抛出一个带刺飞镖,在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度v2匀速上升,先后被飞镖刺破(认为飞镖质量很大,刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹).则下列判断正确的是( )
A. | 飞镖刺破A气球时,飞镖的速度大小为$\sqrt{{{v}_{1}}^{2}+\frac{{g}^{2}{l}^{2}}{{{v}_{1}}^{2}}}$ | |
B. | 飞镖刺破A气球时,飞镖的速度大小为$\sqrt{{{v}_{1}}^{2}+\frac{{g}^{2}{l}^{2}}{{{v}_{2}}^{2}}}$ | |
C. | A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中,高度差为$\frac{3g{l}^{2}}{2{{v}_{1}}^{2}}$+$\frac{{v}_{1}l}{{v}_{2}}$ | |
D. | A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中,高度差为$\frac{3g{l}^{2}}{2{{v}_{1}}^{2}}$+$\frac{{v}_{2}l}{{v}_{1}}$ |