题目
质点在水平面内以速率v在半径R的圆周上做匀速圆周运动,在运动半周的时间内,它的平均速度大小为( )
质点在水平面内以速率v在半径R的圆周上做匀速圆周运动,在运动半周的时间内,它的平均速度大小为( )
题目解答
答案
平均速度等于某段时间内初末位置的位移差和这段时间的比值;故在运动半周的时间内初末位置差为:△x=2R
运动半周的时间:t=
则平均速度为:V平=
=
=
解析
步骤 1:确定质点运动的半周时间
质点在半径为R的圆周上做匀速圆周运动,其运动一周的时间为周期T,根据圆周运动的定义,周期T等于圆周长除以速率v,即T = 2πR / v。因此,质点运动半周的时间为T/2 = πR / v。
步骤 2:计算质点运动半周的位移
质点在水平面内做匀速圆周运动,运动半周后,质点从起始位置移动到圆周的对称位置,因此位移大小为圆的直径,即2R。
步骤 3:计算质点运动半周的平均速度
平均速度等于位移除以时间,即V平 = 位移 / 时间 = 2R / (πR / v) = 2v / π。
质点在半径为R的圆周上做匀速圆周运动,其运动一周的时间为周期T,根据圆周运动的定义,周期T等于圆周长除以速率v,即T = 2πR / v。因此,质点运动半周的时间为T/2 = πR / v。
步骤 2:计算质点运动半周的位移
质点在水平面内做匀速圆周运动,运动半周后,质点从起始位置移动到圆周的对称位置,因此位移大小为圆的直径,即2R。
步骤 3:计算质点运动半周的平均速度
平均速度等于位移除以时间,即V平 = 位移 / 时间 = 2R / (πR / v) = 2v / π。