Угол поворота шара во время движения
Физика

Какой угол поворота шара за время 4 секунды после начала движения, если шар радиусом 50 см вращается в соответствии

Какой угол поворота шара за время 4 секунды после начала движения, если шар радиусом 50 см вращается в соответствии с уравнением ω(t) = –5t + lnt, рад/с? Варианты ответов: 1) примерно 29,5 рад, 2) примерно 31 рад, 3) примерно 33,5 рад, 4) примерно 36 рад, 5) примерно 38,5 рад.
Верные ответы (1):
  • Kseniya
    Kseniya
    22
    Показать ответ
    Содержание вопроса: Угол поворота шара во время движения

    Пояснение: Чтобы найти угол поворота шара, нужно интегрировать уравнение скорости вращения шара по времени. В данной задаче дано уравнение скорости вращения шара ω(t) = –5t + lnt, где t - время в секундах, lnt - натуральный логарифм от t.

    Для того чтобы найти угол поворота за определенный промежуток времени, используется формула интеграла от скорости:

    θ = ∫ω(t) dt

    Вычислим этот интеграл с 0 до 4 (так как шар вращается в течение 4 секунд):

    θ = ∫[–5t + lnt] dt

    Для упрощения вычислений интегрируем каждый член по отдельности:

    ∫–5t dt = –(5/2)t^2

    ∫lnt dt = t·ln(t) - t

    Теперь подставим значения верхнего и нижнего пределов интегрирования:

    θ = –(5/2)·(4^2) + 4·ln(4) - 4 - [–(5/2)·(0^2) + 0·ln(0) - 0]

    Упрощаем выражение:

    θ = –40 + 4·ln(4) - 4

    Вычисляем значение:

    θ ≈ 38,5 рад

    Таким образом, угол поворота шара за время 4 секунды после начала движения составляет примерно 38,5 радиан.

    Совет: При решении подобных задач по углам поворота важно правильно интегрировать уравнение скорости и подставить правильные пределы интегрирования. Также обратите внимание на использование натурального логарифма при вычислении интеграла.

    Дополнительное задание: Найдите угол поворота шара за время 3 секунды, если шар вращается в соответствии с уравнением ω(t) = –3t + lnt, рад/с. (Округлите ответ до ближайшего целого числа).
Написать свой ответ: