Каковы скорость и ускорение мотоцикла в середине участка, если он начинает двигаться по кривой с радиусом r=800 м и пройдет путь s=600 м, приобретая скорость v=36 км/ч?
Веселый_Клоун
Для решения данной задачи, нам понадобится использовать два ключевых физических соотношения - формулу для скорости и формулу для ускорения при равномерном движении по кривой.
1. Скорость мотоцикла можно вычислить, используя формулу для скорости при равномерном движении по кривой:
\[v = \omega r\]
где \(v\) - скорость мотоцикла, \(\omega\) - угловая скорость мотоцикла в радианах в секунду, \(r\) - радиус кривой.
Для того, чтобы посчитать угловую скорость, нужно перевести скорость из километров в час в метры в секунду:
\[v_{\text{м/c}} = \frac{{36 \times 1000}}{{3600}}\]
Подставляя данное значение в формулу, получаем:
\[\omega = \frac{{v_{\text{м/c}}}}{{r}}\]
Чтобы рассчитать угловую скорость необходимо в радианах измерять длину пути. Переведем \(s\) из метров в радианы:
\[s_{\text{рад}} = \frac{{s}}{{r}}\]
2. Ускорение мотоцикла в данной задаче равно модулю ускорения при равномерном движении по кривой:
\[a = \omega^2 r\]
или, включая предыдущую формулу к выражению:
\[a = \left(\frac{{v_{\text{м/c}}}}{{r}}\right)^2 r = \left(\frac{{v_{\text{м/c}}}}{{r}}\right)^2 r = \left(\frac{{36 \times 1000}}{{3600 \times r}}\right)^2 r\]
Подставляя значение \(r = 800\) м, получим:
\[a = \left(\frac{{36 \times 1000}}{{3600 \times 800}}\right)^2 \times 800\]
А затем вычисляем:
\[a \approx 5.93 \, \text{м/с}^2\]
Таким образом, скорость мотоцикла в середине участка составляет приблизительно \(5.93 \, \text{м/с}\), а ускорение - примерно \(5.93 \, \text{м/с}^2\).
Надеюсь, ответ был достаточно понятен и информативен! Если возникли еще вопросы, не стесняйтесь задавать.
1. Скорость мотоцикла можно вычислить, используя формулу для скорости при равномерном движении по кривой:
\[v = \omega r\]
где \(v\) - скорость мотоцикла, \(\omega\) - угловая скорость мотоцикла в радианах в секунду, \(r\) - радиус кривой.
Для того, чтобы посчитать угловую скорость, нужно перевести скорость из километров в час в метры в секунду:
\[v_{\text{м/c}} = \frac{{36 \times 1000}}{{3600}}\]
Подставляя данное значение в формулу, получаем:
\[\omega = \frac{{v_{\text{м/c}}}}{{r}}\]
Чтобы рассчитать угловую скорость необходимо в радианах измерять длину пути. Переведем \(s\) из метров в радианы:
\[s_{\text{рад}} = \frac{{s}}{{r}}\]
2. Ускорение мотоцикла в данной задаче равно модулю ускорения при равномерном движении по кривой:
\[a = \omega^2 r\]
или, включая предыдущую формулу к выражению:
\[a = \left(\frac{{v_{\text{м/c}}}}{{r}}\right)^2 r = \left(\frac{{v_{\text{м/c}}}}{{r}}\right)^2 r = \left(\frac{{36 \times 1000}}{{3600 \times r}}\right)^2 r\]
Подставляя значение \(r = 800\) м, получим:
\[a = \left(\frac{{36 \times 1000}}{{3600 \times 800}}\right)^2 \times 800\]
А затем вычисляем:
\[a \approx 5.93 \, \text{м/с}^2\]
Таким образом, скорость мотоцикла в середине участка составляет приблизительно \(5.93 \, \text{м/с}\), а ускорение - примерно \(5.93 \, \text{м/с}^2\).
Надеюсь, ответ был достаточно понятен и информативен! Если возникли еще вопросы, не стесняйтесь задавать.
Знаешь ответ?