Точка движется по окружности радиусом r=4 м. закон ее движения выражается уравнением s=8-2t2 . определить момент вре- мени t, когда нормальное ускорение аn точки равно 9 м/с 2

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Момент времени tt, когда нормальное ускорение точки равно 9 м/с29 м/с squared, составляет 1.5 с. ️ Шаг 1: Определение линейной скорости Скорость точки vv является первой производной пути ss по времени tt. Используя заданное уравнение движения s=82t2s equals 8 minus 2 t squared, вычислим производную: v=dsdt=ddt(82t2)=-4tv equals d s over d t end-fraction equals d over d t end-fraction open paren 8 minus 2 t squared close paren equals negative 4 t Модуль скорости для дальнейших расчетов равен |v|=4tthe absolute value of v end-absolute-value equals 4 t. ️ Шаг 2: Связь нормального ускорения со скоростью Нормальное (центростремительное) ускорение ana sub n при движении по окружности определяется через линейную скорость vv и радиус rr по формуле: an=v2ra sub n equals the fraction with numerator v squared and denominator r end-fraction Подставим в это выражение формулу скорости, полученную на первом шаге, и известное значение радиуса r=4 мr equals 4 м: an=(-4t)24=16t24=4t2a sub n equals the fraction with numerator open paren negative 4 t close paren squared and denominator 4 end-fraction equals the fraction with numerator 16 t squared and denominator 4 end-fraction equals 4 t squared ️ Шаг 3: Нахождение момента времени По условию задачи нормальное ускорение an=9 м/с2a sub n equals 9 м/с squared. Подставим это значение в уравнение: 9=4t29 equals 4 t squaredОтсюда находим квадрат времени: t2=94=2.25t squared equals nine-fourths equals 2.25 Извлекая корень (учитывая только положительное значение времени), получаем: t=2.25=1.5 сt equals the square root of 2.25 end-root equals 1.5 с Ответ: Искомый момент времени составляет 1.5 с. Хотите также рассчитать тангенциальное или полное ускорение точки в этот же момент времени?

Форма ответа

Ваш аватар