题目
对于直升机、多旋翼无人机的旋翼或固定翼无人机的螺旋桨 ,保持角速度一定 ,更换直径较小的旋翼或螺旋桨,会导致?A. 桨尖速度不变B. 桨尖速度变大C. 桨尖速度减小
对于直升机、多旋翼无人机的旋翼或固定翼无人机的螺旋桨 ,保持角速度一定 ,更换直径较小的旋翼或螺旋桨,会导致?
A. 桨尖速度不变
B. 桨尖速度变大
C. 桨尖速度减小
题目解答
答案
C. 桨尖速度减小
解析
本题考查角速度与线速度的关系在实际问题中的应用。关键在于理解桨尖速度属于圆周运动的线速度,而线速度的大小由角速度和半径共同决定。当直径变化时,半径随之改变,而角速度保持不变,因此线速度会相应变化。
核心公式与逻辑推导
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线速度公式:
桨尖的线速度 $v$ 与角速度 $\omega$ 和半径 $r$ 的关系为:
$v = \omega r$
其中,$\omega$ 是角速度,$r$ 是旋翼或螺旋桨的半径。 -
直径变化的影响:
题目中直径减小,因此半径 $r$ 也会减小(例如,原直径为 $D$,新直径为 $D' < D$,则新半径 $r' = D'/2 < D/2 = r$)。 -
代入公式分析:
由于角速度 $\omega$ 保持不变,当半径 $r$ 减小时,根据公式 $v = \omega r$,线速度 $v$ 必然减小。
结论
更换直径较小的旋翼或螺旋桨时,桨尖速度会减小。