题41:一汽车发动机曲轴的转速在12s内由12103rmi
1均匀的增加到27103rmi
1。(1)求曲轴转动的角加速度;(2)在此时间内,曲轴转了多少转?题41解:(1)由于角速度2
(
为单位时间内的转数),根据角加速度的定义在匀变速转动中角加速度为
2
0131rads2td,dt
0
t12
(2)发动机曲轴转过的角度为
0tt2
0
2
t
0t
在12s内曲轴转过的圈数为
N
2
0t390圈2
t
题42:某种电动机启动后转速随时间变化的关系为01e,式中090rads1,(1)t60s时的转速;(2)角加速度随时间变化的规律;(3)启动后60s内20s。求:转过的圈数。题42解:(1)根据题意中转速随时间的变化关系,将t60s代入,即得
01e095086s1
t
(2)角加速度随时间变化的规律为
d0e45e2s2dttt
(3)t60s时转过的角度为
dt01edt369rad00
6s6s
t
则t60s时电动机转过的圈数
587圈2题43:如图所示,一通风机的转动部分以初角速度0绕其轴转动,空气的阻力矩与角速度N
成正比,比例系数C为一常量。若转动部分对其轴的转动惯量为J,问:(1)经过多少时间后其转动角速度减少为初角速度的一半?(2)在此时间内共转过多少转?题43解:(1)通风机叶片所受的阻力矩为MCω,由转动定律MJα,可得叶片的角加速度为
dC(1)dtJ
根据初始条件对式(1)积分,有
tdCdt00dtJ
由于C和J均为常量,得
f0e
CtJ
1当角速度由00时,转动所需的时间为2tJl
2C
CtJ
(2)根据初始条件对式(2)积分,有
0
d0e
0
t
dt
即
J02C
在时间t内所转过的圈数为
N
J024C
题44:一燃气轮机在试车时,燃气作用在涡轮上的力矩为203103Nm,涡轮的转动惯量为250kgm2。当轮的转速由280103rmi
1增大到112104rmi
1时,所经历的时间为多少?题44解1:在匀变速转动中,角加速度的时间
t
0
t
,由转动定律MJα,可得飞轮所经历
0
M
J
2J
0108sM
解2:飞轮在恒外力矩作用下,根据角动量定理,有
r