[问题展示] (教材P10习题1.1A组T4)已知车轮旋转的角度与时间的平方成正比.如果车辆启动后车轮转动第一圈需要0.8 s,求转动开始后第3.2 s时的瞬时角速度.
【解】 设车轮旋转的角度为θ,时间为t,
依题意有θ=kt2(k>0).
因为车辆启动后车轮转第一圈需要0.8 s,
所以2π=k·0.82,k=π,
即θ=t2.
θ′(t)==t,
θ′(3.2)=×3.2=20π(rad/s),
即车轮转动开始后第3.2 s时的瞬时角速度为20π rad/s.
车轮旋转开始后,多长时间,瞬时角速度可以达到100π rad/s.
【解】 由θ′(t)=πt得100π=πt,所以t=16 s,即车轮旋转开始后,16 s时瞬时角速度可以达到100π rad/s.