Физика класса 10 с решением 1) Каков период вращения секундной стрелки настенных часов, если ее длина равна 25
Физика класса 10 с решением 1) Каков период вращения секундной стрелки настенных часов, если ее длина равна 25 см? 2) Какова скорость на конце стрелки? 3) Каково центростремительное ускорение на конце стрелки?
30.11.2023 17:34
Инструкция:
1) Период вращения секундной стрелки настенных часов можно вычислить по формуле \(T = \frac{2\pi}{\omega}\), где \(T\) - период, \(\omega\) - угловая скорость. Чтобы найти угловую скорость, нужно воспользоваться формулой \( \omega = \frac{\theta}{t}\), где \(\theta\) - угол поворота, \(t\) - время, за которое происходит поворот стрелки. Длина окружности формулой \(L = 2\pi r\), где \(L\) - длина окружности, \(r\) - радиус. Так как длина секундной стрелки равна 25 см, то радиус \(r = \frac{25}{2\pi} \approx 3.98\) см. Угол поворота за 1 минуту равен \(360^{\circ}\), а за 1 секунду равен \(\frac{360}{60}\) градусов.
2) Скорость на конце стрелки можно вычислить по формуле \(v = \omega r\), где \(v\) - скорость, \(r\) - радиус, \(\omega\) - угловая скорость. Радиус рассчитывается также, как и в предыдущей задаче, равен он примерно 3.98 см. Угловая скорость была рассчитана в предыдущем пункте.
3) Центростремительное ускорение на конце стрелки можно найти по формуле \(a = \omega^2 r\), где \(a\) - ускорение, \(r\) - радиус, \(\omega\) - угловая скорость. Радиус и угловая скорость взяты из предыдущих расчетов.
Дополнительный материал:
1) Период вращения секундной стрелки настенных часов составляет примерно 1 секунда.
2) Скорость на конце стрелки составляет примерно 12.56 см/с.
3) Центростремительное ускорение на конце стрелки составляет примерно 59.39 см/с².
Совет:
Чтобы лучше понять эти формулы и концепции, рекомендуется повторить основные теоретические сведения об угловом движении и его параметрах. Понимание формулы для периода колебаний, скорости и ускорения поможет вам в решении подобных задач.
Дополнительное упражнение:
Найдите период, скорость и центростремительное ускорение для минутной стрелки настенных часов с длиной 30 см.