Автор Тема: Точка движется по окружности  (Прочитано 12997 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Антон Огурцевич

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2401
  • Рейтинг: +5/-0
  • Пространство переходит во время, как тело в душу.
Точка движется по окружности
« : 21 Февраля 2016, 13:13 »
Точка движется по окружности со скоростью υ = α∙t, где α = 50 м/с2. Найти её полное ускорение в момент, когда она пройдёт одну десятую часть длины окружности после начала движения. Сделать рисунок.
« Последнее редактирование: 21 Февраля 2016, 15:08 от Сергей »

Оффлайн Сергей

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2256
  • Рейтинг: +0/-0
Re: Точка движется по окружности
« Ответ #1 : 21 Февраля 2016, 15:06 »
Решение.
Полное ускорение определим по формуле:
\[ {{a}^{2}}=a_{n}^{2}+a_{\tau }^{2},\ a=\sqrt{a_{n}^{2}+a_{\tau }^{2}}\ \ \ (1). \]
Тангенциальное ускорение найдем как первую производную от υ по t:
\[ {{a}_{\tau }}=\upsilon {{(t)}^{'}}.\ {{a}_{\tau }}={{(\alpha \cdot t)}^{'}}=\alpha \ \ \ (2). \]
аτ = 50 м/с2.
Нормальное ускорение определим по формуле:
\[ {{a}_{n}}=\frac{{{\upsilon }^{2}}}{R}\ \ \ (3). \]
Тело прошло одну десятую часть длины окружности после начала движения.
\[ \begin{align}
  & C=2\cdot \pi \cdot R\ \ \ (4),\ s=\frac{2\cdot \pi \cdot R}{10}=\frac{\pi \cdot R}{5}\ \ \ (5),\ s=\frac{\upsilon +{{\upsilon }_{0}}}{2}\cdot t,\ {{\upsilon }_{0}}=0,\ s=\frac{\upsilon }{2}\cdot t\ \ \ (6), \\
 & \frac{\pi \cdot R}{5}\ =\frac{\upsilon }{2}\cdot t,\ t=\frac{2\cdot \pi \cdot R}{5\cdot \upsilon }\ \ \ (7),\ \upsilon =\alpha \cdot t,\ \upsilon =\alpha \cdot \frac{2\cdot \pi \cdot R}{5\cdot \upsilon },\ {{\upsilon }^{2}}=\alpha \cdot \frac{2\cdot \pi \cdot R}{5}\ \ \ (8\ ). \\
\end{align} \]
(8 ) подставим в (3) (3) и (2) подставим в (1).
\[ \begin{align}
  & {{a}_{n}}=\frac{\alpha \cdot 2\cdot \pi \cdot R}{5}\cdot \frac{1}{R},\ {{a}_{n}}=\frac{\alpha \cdot 2\cdot \pi }{5}\ \ \ (9).\ a=\sqrt{{{\alpha }^{2}}+{{(\frac{\alpha \cdot 2\cdot \pi }{5})}^{2}}}\ \ =\alpha \cdot \sqrt{1+{{(\frac{2\cdot \pi }{5})}^{2}}}. \\
 & a=50\cdot \sqrt{1+\frac{4\cdot {{3,14}^{2}}}{25}}=80,3. \\
\end{align} \]
Ответ: 80,3 м/с2.
« Последнее редактирование: 03 Марта 2016, 08:38 от alsak »

 

Sitemap 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24