题目
5、一半径为 R=2m 的飞轮作加速转动,其轮缘上一点的运动学方程为-|||-=2(t)^3 当此点的速率 v=6m/s 时,其切向加速度的大小为 ()-|||-()-|||-A、9 B、12 C、16 D、18

题目解答
答案
解析
本题考查运动学中速度与加速度的计算,核心思路是通过运动学方程求导得到速度和切向加速度。关键点在于:
- 速度是路程对时间的一阶导数;
- 切向加速度是速度对时间的一阶导数(即路程对时间的二阶导数);
- 通过已知速度值求出对应时间,代入加速度表达式计算。
步骤1:求速度表达式
根据运动学方程 $s = 2t^3$,对时间求一阶导数得速度:
$v = \frac{ds}{dt} = 6t^2$
步骤2:求对应时间
当速率 $v = 6 \, \text{m/s}$ 时,代入速度表达式:
$6t^2 = 6 \implies t^2 = 1 \implies t = 1 \, \text{s}$
步骤3:求切向加速度
对速度表达式求导得切向加速度:
$a = \frac{dv}{dt} = 12t$
将 $t = 1 \, \text{s}$ 代入:
$a = 12 \times 1 = 12 \, \text{m/s}^2$