一列火车以72km/h的速度运行,在驶近一座铁桥时,火车以0.1m/s2的加速度减速,90s后到达铁桥,如果机车*的半径是60cm,车厢*的半径是36cm,求火车到达铁桥时机车*和车厢*的转速和*边缘的向心加速度.

问题描述:

一列火车以72km/h的速度运行,在驶近一座铁桥时,火车以0.1m/s2的加速度减速,90s后到达铁桥,如果机车*的半径是60cm,车厢*的半径是36cm,求火车到达铁桥时机车*和车厢*的转速和*边缘的向心加速度.

72km/h=20m/s,a=0.1m/s2
v'=v-at=20-90×0.1=11m/s;
v″=ωr=2πnr,
因r1=60cm=0.6m,r2=36cm=0.36m;
解得:n1=

11
2π×0.6
=2.92r/s;
同理n2=4.86r/s;
an2r=(
11
0.6
2×0.6=202m/s2
答:火车到达铁桥时机车*和车厢*的转速分别为2.92r/s与4.86r/s,而*边缘的向心加速度202m/s2
答案解析:根据运动学公式v=v0-at,结合v=ωr,与ω=2πn,及an=ω2r,即可求解.
考试点:向心加速度.
知识点:考查速度与时间的关系式,掌握角速度与线速度的关系,理解求向心加速度的方法,注意单位的转换.