Каково значение углового ускорения объекта, если его скорость меняется в соответствии со законом V(t) = 2 + 3t при движении по окружности радиуса R = 3 м?
Панда
Чтобы найти угловое ускорение объекта, нужно воспользоваться связью между линейной скоростью и угловой скоростью в движении по окружности. Данная связь задается формулой \(v = \omega R\), где \(v\) - линейная скорость, \(\omega\) - угловая скорость и \(R\) - радиус окружности.
Для начала, найдем линейную скорость \(v\) объекта, используя данный закон изменения скорости. Формула, связывающая линейную скорость и время, задается как \(v(t) = 2 + 3t\).
Далее, подставим формулу для линейной скорости в связь между линейной и угловой скоростью: \(v(t) = \omega R\). Получим \((2 + 3t) = \omega R\).
Теперь, найдем угловую скорость \(\omega\), выразив ее через линейную скорость \(v(t)\): \(\omega = \frac{v(t)}{R}\). Подставим значение линейной скорости из предыдущего шага и получим \(\omega = \frac{2 + 3t}{R}\).
Наконец, угловое ускорение объекта определяется как производная угловой скорости по времени \(\frac{d\omega}{dt}\). Возьмем производную по времени от выражения для угловой скорости и получим:
\[\frac{d\omega}{dt} = \frac{d}{dt} \left(\frac{2 + 3t}{R}\right) = \frac{3}{R}\]
Таким образом, значение углового ускорения объекта в данном случае равно \(\frac{3}{R}\).
Это подробное решение со всеми необходимыми пояснениями для школьника.
Для начала, найдем линейную скорость \(v\) объекта, используя данный закон изменения скорости. Формула, связывающая линейную скорость и время, задается как \(v(t) = 2 + 3t\).
Далее, подставим формулу для линейной скорости в связь между линейной и угловой скоростью: \(v(t) = \omega R\). Получим \((2 + 3t) = \omega R\).
Теперь, найдем угловую скорость \(\omega\), выразив ее через линейную скорость \(v(t)\): \(\omega = \frac{v(t)}{R}\). Подставим значение линейной скорости из предыдущего шага и получим \(\omega = \frac{2 + 3t}{R}\).
Наконец, угловое ускорение объекта определяется как производная угловой скорости по времени \(\frac{d\omega}{dt}\). Возьмем производную по времени от выражения для угловой скорости и получим:
\[\frac{d\omega}{dt} = \frac{d}{dt} \left(\frac{2 + 3t}{R}\right) = \frac{3}{R}\]
Таким образом, значение углового ускорения объекта в данном случае равно \(\frac{3}{R}\).
Это подробное решение со всеми необходимыми пояснениями для школьника.
Знаешь ответ?