题目内容
5.如图所示A、B、C分别是地球表面上北纬30°、南纬60°和赤道上的点.若已知地球半径为R,自转的角速度为ω0,求:(1)A、B两点的线速度大小.
(2)A、B、C三点的向心加速度大小之比.
分析 (1)根据v=rω求解线速度;
(2)角速度相等,根据a=ω2r求解向心加速度之比
解答 解:(1)B点的角速度为ω0,轨道半径为:${r}_{B}=Rsin30°=\frac{1}{2}R$,
故B点的线速度大小为:${v}_{B}={ω}_{0}{r}_{B}=\frac{1}{2}{ω}_{0}R$,
A点的角速度为ω0,轨道半径为:${r}_{A}=Rcos30°=\frac{\sqrt{3}}{2}R$,
则A点的线速度大小为${v}_{A}={ω}_{0}{r}_{A}=\frac{\sqrt{3}}{2}{ω}_{0}R$,
(2)A、B、C三点是同轴传动,角速度相等,根据a=ω2r,三点的向心加速度大小之比:
aA:aB:aC=rA:rB:rC=Rcos30°:R:Rcos60°=$\sqrt{3}$:1:2
答:(1)A、B两点的线速度大小分别为$\frac{\sqrt{3}}{2}{ω}_{0}R$和$\frac{1}{2}{ω}_{0}R$.
(2)A、B、C三点的向心加速度大小之比为$\sqrt{3}$:1:2.
点评 本题关键是明确同缘传动边缘点线速度相等,同轴转动角速度相等,结合公式v=rω和a=ω2r列式分析即可,基础题.
练习册系列答案
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