
辘轳是古代民间的提水设施,由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成,如图甲所示。图乙为提水设施工作原理简化图,某次从井中取水,辘轳绕绳轮轴半径为,井足够深。
时刻,轮轴由静止开始绕中心轴转动,其角速度随时间变化规律如图丙所示(以水斗向上运动为速度的正方向),P为轮轴边缘的一点,则( )
A.时,P点的角速度大小为10rad/s
B.时,水斗的速度大小为2m/s
C.轮轴边缘P点的速率随时间变化的规律为
D.时,P点的向心加速度大小为
【答案】C
【解析】A.根据图像丙可知,轮轴角速度随时间变化的关系为
时,P点的角速度大小为
故A错误;
B.根据,可得
时,水斗的速度大小为
故B错误;
C.轮轴边缘P点的速率随时间变化的规律为
故C正确;
D.根据,可得
时,P点的向心加速度大小为
故D错误。
故选C。
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