Каковы наибольшая и наименьшая скорости собачки относительно земли при перемещении девочки со скоростью 1,5
Каковы наибольшая и наименьшая скорости собачки относительно земли при перемещении девочки со скоростью 1,5 м/с и делании одного оборота вокруг нее за 26 секунд на поводке длиной 5 м, сохраняя модуль скорости относительно девочки неизменным?
11.12.2023 00:05
Объяснение:
Чтобы найти наибольшую и наименьшую скорость собачки относительно земли, нам нужно использовать понятие относительной скорости.
Для начала, давайте определим, как происходит движение собачки относительно девочки. Предположим, что собачка движется вокруг девочки по окружности радиусом 5 метров, делая один полный оборот за 26 секунд.
Зная, что окружность - это путь, пройденный по окружности, а время - это интервал времени, за который происходит движение по этому пути, мы можем использовать формулу скорости `v = s/t`, где `v` - скорость, `s` - путь, `t` - время.
Сначала найдем путь `s`, пройденный собачкой по окружности. Помните, что путь - это длина окружности. Длина окружности можно найти с помощью формулы `s = 2πr`, где `r` - радиус окружности.
`s = 2π * 5 м = 10π м ≈ 31.42 метра`
Далее, используя найденный путь `s = 31.42 метра` и время `t = 26 секунд`, мы можем найти скорость `v` собачки относительно девочки.
`v = s / t = 31.42 м / 26 с ≈ 1.21 м/с`
Теперь, чтобы найти наибольшую и наименьшую скорость собачки относительно земли, нам нужно учесть скорость девочки. Если скорость девочки равна 1.5 м/с, а модуль скорости относительно девочки остается неизменным, то наибольшая и наименьшая скорости собачки относительно земли будут равны сумме и разности скоростей собачки и девочки соответственно.
Наибольшая скорость собачки относительно земли:
`v_max = v_sobachki + v_devochki = 1.21 м/с + 1.5 м/с = 2.71 м/с`
Наименьшая скорость собачки относительно земли:
`v_min = v_sobachki - v_devochki = 1.21 м/с - 1.5 м/с = -0.29 м/с`
Таким образом, наибольшая скорость собачки относительно земли составляет 2.71 м/с, а наименьшая скорость -0.29 м/с.
Совет: Чтобы лучше понять концепцию относительной скорости, вы можете представить движение собаки и девочки на пространственной диаграмме или использовать аналогии.
Упражнение: Если скорость девочки увеличилась до 2 м/с, какая будет наибольшая и наименьшая скорость собачки относительно земли при тех же условиях?