Испрошу Вас Сколько составляет синус угла а, при этом автомобиль массой m = 1.2Т движется со скоростью v1 = 54км/ч, проходя поворот и разгоняется до скорости v2 = 90км/ч. Вектор его скорости поворачивается на угол а, синус которого равен 4/5(sin а.
Tigrenok
Для решения данной задачи нам потребуется использовать формулу для нахождения ускорения тела, а также воспользоваться формулой, связывающей угол синуса с исходными и конечными векторами скорости.
Первым делом найдем разницу в скорости, чтобы определить изменение скорости автомобиля. Для этого воспользуемся формулой
\[\Delta v = v_2 - v_1\]
где \(\Delta v\) - изменение скорости, \(v_2\) - конечная скорость (90 км/ч), \(v_1\) - начальная скорость (54 км/ч).
Вычислим:
\(\Delta v = 90 \, \text{км/ч} - 54 \, \text{км/ч} = 36 \, \text{км/ч}\)
Теперь переведем изменение скорости в метры в секунду, чтобы работать в СИ:
\(\Delta v = 36 \, \text{км/ч} \times \frac{1 \, \text{км}}{3.6 \, \text{с}} \times \frac{1000 \, \text{м}}{1 \, \text{км}} \times \frac{1 \, \text{ч}}{3600 \, \text{с}} = 10 \, \text{м/с}\)
Теперь, учитывая, что изменение скорости связано с ускорением следующим образом:
\(\Delta v = a \cdot t\)
где \(a\) - ускорение, \(t\) - время изменения скорости, найдем ускорение:
\(a = \frac{\Delta v}{t}\)
Учитывая, что скорость автомобиля изменяется от \(v_1\) до \(v_2\) за время \(t\), у нас есть следующие данные:
\(\Delta v = v_2 - v_1 = 10 \, \text{м/с}\)
\(v_1 = 54 \, \text{км/ч} = 15 \, \text{м/с}\)
\(v_2 = 90 \, \text{км/ч} = 25 \, \text{м/с}\)
Подставляя данные в формулу, получаем:
\(a = \frac{10 \, \text{м/с}}{t}\)
Теперь найдем угол \(\alpha\), для чего воспользуемся формулой:
\(\sin \alpha = \frac{4}{5} = \frac{a}{g}\),
где \(g\) - ускорение свободного падения.
Мы знаем, что \(g = 9.8 \, \text{м/с}^2\). Подставив данные в формулу, найдем ускорение:
\(\frac{4}{5} = \frac{a}{9.8 \, \text{м/с}^2}\)
Решая уравнение, находим:
\(a = \frac{4}{5} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 = 7.84 \, \text{м/с}^2\)
Теперь, имея значение ускорения \(a\) и изменение скорости \(\Delta v\), можем найти время \(t\):
\(a = \frac{\Delta v}{t}\)
Подставим значения:
\(7.84 \, \text{м/с}^2 = \frac{10 \, \text{м/с}}{t}\)
Решаем уравнение:
\(t = \frac{10 \, \text{м/с}}{7.84 \, \text{м/с}^2} = 1.28 \, \text{с}\)
Таким образом, мы нашли, что угол \(\alpha\) равен преобразованному значению синуса угла:
\(\sin \alpha = \frac{4}{5}\)
Решив уравнение, находим:
\(\alpha = \arcsin \left(\frac{4}{5}\right)\)
Округлим результат до двух знаков после запятой:
\(\alpha \approx 0.93 \, \text{рад}\)
Таким образом, синус угла \(\alpha\) составляет \(\frac{4}{5}\), при условии, что автомобиль массой 1.2Т перемещается со скоростью 54км/ч при повороте и ускоряется до скорости 90км/ч.
Первым делом найдем разницу в скорости, чтобы определить изменение скорости автомобиля. Для этого воспользуемся формулой
\[\Delta v = v_2 - v_1\]
где \(\Delta v\) - изменение скорости, \(v_2\) - конечная скорость (90 км/ч), \(v_1\) - начальная скорость (54 км/ч).
Вычислим:
\(\Delta v = 90 \, \text{км/ч} - 54 \, \text{км/ч} = 36 \, \text{км/ч}\)
Теперь переведем изменение скорости в метры в секунду, чтобы работать в СИ:
\(\Delta v = 36 \, \text{км/ч} \times \frac{1 \, \text{км}}{3.6 \, \text{с}} \times \frac{1000 \, \text{м}}{1 \, \text{км}} \times \frac{1 \, \text{ч}}{3600 \, \text{с}} = 10 \, \text{м/с}\)
Теперь, учитывая, что изменение скорости связано с ускорением следующим образом:
\(\Delta v = a \cdot t\)
где \(a\) - ускорение, \(t\) - время изменения скорости, найдем ускорение:
\(a = \frac{\Delta v}{t}\)
Учитывая, что скорость автомобиля изменяется от \(v_1\) до \(v_2\) за время \(t\), у нас есть следующие данные:
\(\Delta v = v_2 - v_1 = 10 \, \text{м/с}\)
\(v_1 = 54 \, \text{км/ч} = 15 \, \text{м/с}\)
\(v_2 = 90 \, \text{км/ч} = 25 \, \text{м/с}\)
Подставляя данные в формулу, получаем:
\(a = \frac{10 \, \text{м/с}}{t}\)
Теперь найдем угол \(\alpha\), для чего воспользуемся формулой:
\(\sin \alpha = \frac{4}{5} = \frac{a}{g}\),
где \(g\) - ускорение свободного падения.
Мы знаем, что \(g = 9.8 \, \text{м/с}^2\). Подставив данные в формулу, найдем ускорение:
\(\frac{4}{5} = \frac{a}{9.8 \, \text{м/с}^2}\)
Решая уравнение, находим:
\(a = \frac{4}{5} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 = 7.84 \, \text{м/с}^2\)
Теперь, имея значение ускорения \(a\) и изменение скорости \(\Delta v\), можем найти время \(t\):
\(a = \frac{\Delta v}{t}\)
Подставим значения:
\(7.84 \, \text{м/с}^2 = \frac{10 \, \text{м/с}}{t}\)
Решаем уравнение:
\(t = \frac{10 \, \text{м/с}}{7.84 \, \text{м/с}^2} = 1.28 \, \text{с}\)
Таким образом, мы нашли, что угол \(\alpha\) равен преобразованному значению синуса угла:
\(\sin \alpha = \frac{4}{5}\)
Решив уравнение, находим:
\(\alpha = \arcsin \left(\frac{4}{5}\right)\)
Округлим результат до двух знаков после запятой:
\(\alpha \approx 0.93 \, \text{рад}\)
Таким образом, синус угла \(\alpha\) составляет \(\frac{4}{5}\), при условии, что автомобиль массой 1.2Т перемещается со скоростью 54км/ч при повороте и ускоряется до скорости 90км/ч.
Знаешь ответ?