题目内容
3.一个小球作半径为r的匀速圆周运动,其线速度为v.从某时刻算起,使其速度的增量的大小为v,所需的最短时间为$\frac{πr}{3v}$.分析 由于速度和速度的增加量之间构成等腰三角形,故可判定此三角的顶角为圆周运动的圆心角,据此可得时间.
解答 解:线速度为v.从某时刻算起,使其速度的增量的大小为v,可知速度变化量与速度相等,即速度及速度变化量构成的等边三角形,小球运动对应的最小圆心角度为60度,故运动时间最小为:$t=\frac{60}{360}×\frac{2πr}{v}=\frac{πr}{3v}$.
故答案为:$\frac{πr}{3v}$.
点评 该题的关键是掌握速度和速度的增加量之间构成等腰三角形,且要知道三角的顶角为圆周运动的圆心角.
练习册系列答案
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14.关于平抛运动,下列说法中正确的是( )
A. | 物体运动过程中每1 s内的速度增量都是一样的 | |
B. | 在同一高度抛出的物体,初速度越大则在空中运动的时间越长 | |
C. | 从抛出点开始,连续相等的时间内竖直方向位移分量之比为1:4:9:… | |
D. | 初速度越大,物体的水平射程一定越大 |
15.一个直径为d的空心金属球壳内充满水后,用一根长为L的轻质细线悬挂起来形成一个单摆,如图所示.若在摆动过程中,球壳内的水从底端的小孔缓慢泄漏,则此摆的周期( )
A. | 恒为T1=2π$\sqrt{\frac{L+\frac{d}{2}}{g}}$,因为单摆周期与摆球质量无关 | |
B. | 肯定改变,因为单摆的摆长发生了变化 | |
C. | T1先逐渐增大,后又减小,最后又变为T1 | |
D. | T1先逐渐减小,后又增大,最后又变为T1 |