AI智能问答-学无止境 AI解答 质点做半径为20cm的圆周运动,其切向加速度恒为5cm/s2,若该质点由静止开始运动, 需要多少时间:(1)它的法向加速度等于切向加速度;(2)法向加速度等于切向加速度的二倍.

质点做半径为20cm的圆周运动,其切向加速度恒为5cm/s2,若该质点由静止开始运动, 需要多少时间:(1)它的法向加速度等于切向加速度;(2)法向加速度等于切向加速度的二倍.

根据题意,可以列出以下公式:

(1) 当法向加速度等于切向加速度时,有:

a = √(at² + an²) = √(5² + 5²) ≈ 7.07cm/s²

其中,at为切向加速度,an为法向加速度。

根据圆周运动的公式,有:

a = rω²

其中,r为半径,ω为角速度。

因为质点由静止开始运动,所以初始角速度为0,即ω0 = 0。

因此,有:

ω = √(a/r) = √(7.07/0.2) ≈ 5.00rad/s

质点运动一周的时间为:

T = 2π/ω ≈ 1.26s

因此,质点需要1.26秒的时间才能完成一周的圆周运动。

(2) 当法向加速度等于切向加速度的二倍时,有:

an = 2at = 2×5 = 10cm/s²

同样根据圆周运动的公式,有:

a = √(at² + an²) = √(5² + 10²) ≈ 11.18cm/s²

因此,有:

ω = √(a/r) = √(11.18/0.2) ≈ 7.91rad/s

质点运动一周的时间为:

T = 2π/ω ≈ 0.79s

因此,质点需要0.79秒的时间才能完成一周的圆周运动。

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