Какой будет модуль скорости v2 частицы после прохождения еще одного такого же промежутка времени, если на частицу
Какой будет модуль скорости v2 частицы после прохождения еще одного такого же промежутка времени, если на частицу, движущуюся со скоростью v1=100 м/с, начнет действовать постоянная сила, в результате которой вектор скорости частицы повернется на угол α=60∘ и снова станет равен по модулю 100 м/с? Ответ необходимо представить в м/с, округлив до целого числа.
12.11.2023 10:41
Описание:
В данной задаче нам задано, что частица движется со скоростью v1=100 м/с и на неё начинает действовать постоянная сила, которая изменяет направление вектора скорости на угол α=60°, после чего скорость снова становится равной 100 м/с.
Для решения задачи мы можем использовать закон синусов, так как у нас заданы две стороны и угол между ними. Пусть v2 - искомая скорость после поворота, тогда по закону синусов:
v2/sinα = v1/sinβ
Где β - угол между векторами v1 и v2 после поворота.
Мы знаем, что в итоге модуль скорости становится равным 100 м/с. Таким образом, v2 = 100 м/с.
Используя формулу для определения угла β через sin β, получаем:
sinβ = (v1 * sinα) / v2
sinβ = (100 м/с * sin60∘) / 100 м/с
sinβ = sin60∘ / 2
sinβ = √3 / 2
Из таблицы значений синуса угла β, видим, что β = 60°.
Таким образом, после прохождения еще одного промежутка времени модуль скорости частицы останется равным 100 м/с.
Например:
Задача: Какой будет модуль скорости v2 частицы после прохождения еще одного такого же промежутка времени, если на частицу, движущуюся со скоростью v1=100 м/с, начнет действовать постоянная сила, в результате которой вектор скорости частицы повернется на угол α=60∘ и снова станет равен по модулю 100 м/с?
Ответ: Модуль скорости частицы останется равным 100 м/с.
Совет: При решении подобных задач, всегда обращайте внимание на известные параметры и используйте подходящие физические законы и формулы для их решения.
Дополнительное упражнение: Возьмем, что вектор скорости частицы в начальный момент времени составляет угол α = 45° с горизонталью. Если на частицу действует сила, изменяющая вектор скорости так, чтобы он оставался направленным горизонтально и равнялся 180 м/с, найдите модуль начальной скорости частицы. Ответ округлите до целого числа.