
#1.Точка движется по окружности радиусом R=10см с постоянным тангенциальным ускорением
a(времени).Найдите тангенциальное ускорение а(времени) точки, если известно , что к концу 5-ого оборота после начала движения скорость точки стала v=79,2см/с. #2.Точка движется по окружности радиусом R=20см с постоянным тангенциальным ускорением a(времени)=5см/с^2.Через сколько времени после начала движения нормальное ускорение а точки будет:1)равно тангенциальному;2)вдвое больше тангенциального?

Ответы на вопрос





Решение:
1. Нахождение тангенциального ускорения точки после 5-ого оборота
Для начала найдём угловую скорость точки на окружности. Угловая скорость \(\omega\) связана с линейной скоростью \(v\) и радиусом окружности \(R\) через формулу:
\[v = R \cdot \omega\]
Отсюда можно найти угловую скорость:
\[\omega = \frac{v}{R} = \frac{79.2\,см/с}{10\,см} = 7.92\,рад/с\]
Теперь найдём тангенциальное ускорение \(a_t\) точки, используя формулу:
\[a_t = R \cdot \alpha\]
где \(\alpha\) - угловое ускорение. Угловое ускорение можно найти, зная угловую скорость и изменение углового положения:
\[\alpha = \frac{\Delta \omega}{\Delta t}\]
Так как изменение углового положения равно \(2\pi \cdot 5 = 10\pi\) радиан (после 5-ого оборота), то
\[\Delta \omega = \omega_2 - \omega_1 = 0 - 7.92\,рад/с = -7.92\,рад/с\]
Таким образом,
\[\alpha = \frac{-7.92\,рад/с}{\Delta t}\]
Теперь можем найти тангенциальное ускорение:
\[a_t = R \cdot \alpha = 10\,см \cdot \left(\frac{-7.92\,рад/с}{\Delta t}\right)\]
2. Нахождение времени, через которое нормальное ускорение будет равно тангенциальному и вдвое больше тангенциального
Для начала найдём нормальное ускорение \(a_n\) точки. Нормальное ускорение связано с радиусом окружности \(R\) и угловым ускорением \(\alpha\) через формулу:
\[a_n = R \cdot \alpha\]
1) Чтобы найти время, через которое нормальное ускорение будет равно тангенциальному, решим уравнение:
\[R \cdot \alpha = R \cdot \alpha\]
2) Чтобы найти время, через которое нормальное ускорение будет вдвое больше тангенциального, решим уравнение:
\[R \cdot \alpha = 2 \cdot R \cdot \alpha\]
Теперь выразим время \(\Delta t\) из уравнений и найдём его.



Задача 1: Тангенциальное ускорение точки на окружности
Дано: - Радиус окружности, R = 10 см - Тангенциальное ускорение точки, a (времени) - Скорость точки после 5-го оборота, v = 79.2 см/с
Найдем тангенциальное ускорение a (времени) точки.
Тангенциальное ускорение можно выразить через скорость и радиус окружности с помощью формулы:
a = v^2 / R
где a - тангенциальное ускорение, v - скорость точки, R - радиус окружности.
Подставляя известные значения в формулу, получаем:
a = (79.2 см/с)^2 / 10 см = 627.264 см/с^2
Таким образом, тангенциальное ускорение точки равно 627.264 см/с^2.
Задача 2: Нормальное ускорение точки на окружности
Дано: - Радиус окружности, R = 20 см - Тангенциальное ускорение точки, a (времени) = 5 см/с^2
Найдем время, через которое нормальное ускорение точки будет равно тангенциальному, и время, через которое нормальное ускорение точки будет вдвое больше тангенциального.
1) Равенство нормального и тангенциального ускорения:
Нормальное ускорение можно выразить через радиус окружности и тангенциальное ускорение с помощью формулы:
a_n = a * (R / v)^2
где a_n - нормальное ускорение, a - тангенциальное ускорение, R - радиус окружности, v - скорость точки.
Подставляя известные значения в формулу, получаем:
a_n = 5 см/с^2 * (20 см / v)^2
Таким образом, чтобы нормальное ускорение точки было равно тангенциальному, нужно решить уравнение:
5 см/с^2 * (20 см / v)^2 = 5 см/с^2
2) Удвоение нормального ускорения по отношению к тангенциальному:
Чтобы нормальное ускорение точки было вдвое больше тангенциального, нужно решить уравнение:
a_n = 2 * a
Подставляя известные значения в формулу, получаем:
5 см/с^2 * (20 см / v)^2 = 2 * 5 см/с^2
Найденные уравнения позволят найти время, через которое нормальное ускорение точки будет равно тангенциальному, и время, через которое нормальное ускорение точки будет вдвое больше тангенциального. Для этого необходимо решить уравнения относительно скорости v и найти соответствующие значения времени.


Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili