Движение точек на вращающемся диске
Физика

1. Поясните: 1. На диске есть белая и чёрная точки. При равномерном вращении диска, скорость белой точки вдвое больше

1. Поясните: 1. На диске есть белая и чёрная точки. При равномерном вращении диска, скорость белой точки вдвое больше, чем у чёрной. а) Какая точка находится ближе к центру диска? б) Во сколько раз одна точка ближе к центру диска, чем другая? б) Во сколько раз центростремительное ускорение одной точки больше, чем у другой?
2. Поясните: Длина секундной стрелки на настенных часах составляет 25 см. а) Каков период обращения этой стрелки? б) Какова скорость конца стрелки? б) Каково центростремительное ускорение конца стрелки?
Верные ответы (1):
  • Вулкан
    Вулкан
    39
    Показать ответ
    Тема урока: Движение точек на вращающемся диске

    Пояснение: Представьте себе диск, на котором расположены белые и чёрные точки. Диск вращается равномерно вокруг своего центра, и нам интересно узнать, как будет двигаться каждая из точек.

    а) Чтобы определить, какая точка будет ближе к центру диска, обратимся к информации о скорости. Скорость точки определяется расстоянием, которое она проходит за единицу времени. В данной задаче говорится, что скорость белой точки вдвое больше, чем у чёрной. Следовательно, белая точка движется быстрее и должна находиться ближе к центру диска.

    б) Для определения во сколько раз одна точка ближе к центру диска, чем другая, мы должны принять фиксированную точку как точку отсчета и сравнить расстояния каждой точки до центра диска. Поскольку белая точка находится ближе к центру диска, то ее расстояние до центра будет меньше расстояния чёрной точки. Значит, одна точка находится ближе к центру диска в 1 раз.

    в) Чтобы определить, во сколько раз центростремительное ускорение одной точки больше, чем у другой, мы должны рассмотреть формулу для центростремительного ускорения, которая выглядит следующим образом: a = v^2 / r, где v - скорость точки, r - радиус ее окружности. Поскольку скорость белой точки вдвое больше, чем у чёрной, то центростремительное ускорение белой точки будет в 4 раза больше, чем у чёрной точки, так как скорость входит в формулу в квадрате.

    Пример:
    а) Белая точка находится ближе к центру диска.
    б) Белая точка находится ближе к центру диска в 1 раз.
    в) Центростремительное ускорение белой точки больше, чем у чёрной точки в 4 раза.

    Совет: Для лучшего понимания этого типа задач рекомендуется визуализировать вращение диска и движение точек на нем. Также полезно запомнить формулу для центростремительного ускорения (a = v^2 / r), чтобы легче применять ее в подобных задачах.

    Задача на проверку: На диске есть зеленые и синие точки. При равномерном вращении диска, скорость зеленых точек в 3 раза больше, чем у синих.
    а) Какая точка находится ближе к центру диска?
    б) Во сколько раз одна точка ближе к центру диска, чем другая?
    в) Во сколько раз центростремительное ускорение одной точки больше, чем у другой?
Написать свой ответ: