一半径为4m的水轮(如图),水轮圆心O距离水面2m,已知水轮每分钟转动4圈,如果当水轮上点P从水中浮现时(图中点P0)开始计时.

(1)将点P距离水面的高度h(m)表示为时间t(s)的函数;
(2)在水轮转动的一圈内,有多长时间点P距水面的高度超过4m.
一半径为4m的水轮(如图),水轮圆心O距离水面2m,已知水轮每分钟转动4圈,如果当水轮上点P从水中浮现时(图中点P0)开始计时.

(1)将点P距离水面的高度h(m)表示为时间t(s)的函数;
(2)在水轮转动的一圈内,有多长时间点P距水面的高度超过4m.
(1)建立如图所示的平面直角坐标系.

依题意,如图![]()
易知
在
内所转过的角为
,
故角
是以
为始边,
为终边的角,
故
点的纵坐标为
,
故所求函数关系式为
;
(2)令![]()
![]()
,
![]()
∴在水轮转动的一圈内,有5s的时间点P距水面的高度超过4m.