Какая скорость и ускорение мотоцикла в середине участка, если он начинает двигаться по закруглению радиусом r
Какая скорость и ускорение мотоцикла в середине участка, если он начинает двигаться по закруглению радиусом r = 800 м, проходящего путь s = 600 м и достигая скорости v = 36 км/ч?
17.02.2024 08:57
Объяснение: Чтобы найти скорость и ускорение мотоцикла в середине участка, мы можем использовать формулы, связанные с движением по криволинейной траектории. Для этого нам необходимо знать радиус закругления (r), пройденное расстояние (s) и начальную скорость (v).
1. Сначала вычислим время, за которое мотоцикл проходит расстояние s. Для этого воспользуемся формулой времени:
t = s / v
Подставим известные значения:
t = 600 м / (36 км/ч) = 600 м / (36 * (1000 м / 3600 с)) ≈ 16.67 с
2. Затем найдем линейное ускорение мотоцикла. Для этого воспользуемся формулой ускорения:
a = v / t
Подставим известные значения:
a = (36 км/ч) / (16.67 с) = (36 * (1000 м / 3600 с)) / (16.67 с) ≈ 6.48 м/с²
3. Теперь найдем скорость мотоцикла в середине участка, используя радиус закругления. Для этого воспользуемся формулой скорости:
v = ω * r,
где ω - угловая скорость.
Угловая скорость (ω) можно найти, разделив произведение угловой скорости на время:
ω = Δθ / t,
где Δθ - угол поворота.
Т.к. мотоцикл проходит половину круга, Δθ = π рад,
поэтому ω = π / t.
Возвращаемся к формуле скорости:
v = (π / t) * r
Подставляем значения:
v = (π / (16.67 с)) * 800 м ≈ 150.84 м/с
Пример: Найдите скорость и ускорение мотоцикла в середине участка, если он начинает двигаться по закруглению радиусом 800 м, проходящему путь длиной 600 м, и достигает скорости 36 км/ч.
Совет: При решении задач по движению по криволинейной траектории всегда учтите единицы измерения и переводите их в нужные форматы, чтобы устранить возможные ошибки в вычислениях.
Дополнительное упражнение: Мотоцикл двигается по закруглению радиусом 500 м и достигает скорости 20 м/с. Сколько времени затратит мотоцикл, чтобы пройти половину круга? Какова его ускорение? Найдите скорость мотоцикла в середине участка.