题目
一汽车发动机的转速在8秒内由600 , (r/min)均匀地增加到3000 , (r/min)(1) 求在这段时间内的初角速度omega_0、末角速度omega以及角加速度alpha;(2) 求这段时间内转过的圈数N。
一汽车发动机的转速在8秒内由$600 \, \text{r/min}$均匀地增加到$3000 \, \text{r/min}$ (1) 求在这段时间内的初角速度$\omega_0$、末角速度$\omega$以及角加速度$\alpha$; (2) 求这段时间内转过的圈数$N$。
题目解答
答案
1. 初始角速度:
\[
\omega_0 = \frac{2\pi \times 600}{60} = 20\pi \, \text{rad/s}
\]
末角速度:
\[
\omega = \frac{2\pi \times 3000}{60} = 100\pi \, \text{rad/s}
\]
角加速度:
\[
\alpha = \frac{\omega - \omega_0}{t} = \frac{80\pi}{8} = 10\pi \, \text{rad/s}^2
\]
2. 转过的角度:
\[
\theta = \frac{\omega_0 + \omega}{2} t = \frac{120\pi}{2} \times 8 = 480\pi \, \text{rad}
\]
转过的圈数:
\[
N = \frac{\theta}{2\pi} = \frac{480\pi}{2\pi} = 240 \, \text{圈}
\]
最终结果:
- 初角速度 $ \omega_0 = 20\pi \, \text{rad/s} $
- 末角速度 $ \omega = 100\pi \, \text{rad/s} $
- 角加速度 $ \alpha = 10\pi \, \text{rad/s}^2 $
- 转过的圈数 $ N = 240 \, \text{圈} $