Домашние задания: Физика

Маленький шарик вращается по окружности.На рисунке показан график зависимости его мгновенной угловой скорости от времени

Маленький шарик вращается по окружности. На рисунке показан график зависимости его мгновенной угловой скорости от времени. Найти среднюю угловую скорость шарика за промежуток времени от t1=0 с до t2=6 с. Ответ запишите в рад/с, округлив до сотых.
В условиях предыдущей задачи радиус окружности равен R=4 м.

Определите модуль вектора изменения скорости шарика за промежуток времени от t1=0 с до t2=6 c. Ответ дайте в м/с, округлив до десятых.

Найдите модуль среднего ускорения шарика за этот же промежуток времени. Ответ запишите в м/с2, округлив до десятых.
Условие : Радиус окружности R = 4 м ; промежуток времени t1 = 0 с ; t2 = 6 c .
Вычислить модуль вектора изменения скорости шарика за указанный промежуток времени.
Вычислить модуль среднего ускорения шарика за этот же промежуток времени.

Решение : В некорректном Условии этой задачи приходится что-то домысливать/догадываться, а что-то наоборот : проверять и отбрасывать. Например : избыточные (дублирующие) данные "Средняя угловая скорость равна 1,25 рад/с" надо сверить с графиком, и забраковать Условие при обнаружении противоречий. Однако, та же "Средняя угловая скорость", вычисленная по графику, как разность площадей с розовой заливкой на графике (положительное направление скорости) и с голубой заливкой (реверс) даёт нам 7,5 рад. Делим их на 6 секунд (усредняем) и получаем те же 1,25 рад/с . Значит, несоответствия нет, и можно решать дальше.

В фразе "Определите модуль вектора изменения скорости" не уточнено, о которой скорости запрос? Ниже "Ответ дайте в м/с" позволяет догадаться, что надо получить вектор изменения Линейной (а не угловой) скорости. А потом вычислить его модуль.

Обозначим буквой ΔV→ вектор изменения Линейной скорости. Запишем уравнение:
V→0 + ΔV→ = V→k , где V→0 и V→k - векторы начальной и конечной Линейной скорости соответственно.
Сначала кажется, будто всё просто: достаточно вычислить разность ΔV→ = V→k - V→0 , и задача решена! Но надо вспомнить, что вектор угловой скорости имеет всего 1 измерение : вперёд/назад, а векторы линейной скорости - уже 2 измерения на плоскости !

Чертим плоскость XOY . Примем направление Ox - вправо по рисунку, и от него отсчитываем угол φ вращения шарика, принимая положительное направление против часовой стрелки. Условие "Маленький шарик" разрешает нам пренебречь размерами шарика и рассматиривать его как точку.

Определение : Среднее ускорение - это отношение изменения скорости к промежутку времени, за кот-й это изменение произошло. Вычислить среднее ускорение можно формулой:
aср = ΔV / Δt , где a - вектор ускорения . Направление вектора ускорения совпадает с направлением изменения скорости
ΔV = V - V0 (цитата из статьи "Ускорение. Среднее ускорение" Ссылка1 )


Ответ : модуль вектора изменения скорости шарика равен 10,1 м/с ;
модуль среднего ускорения шарика = 1,7 м/с2 , направление среднего ускорения совпадает с направлением вектора ΔV→ .
* Adi *
* Adi *
1 811
Лучший ответ
Вычисления полные покажите, пожалуйста
1.7
AA
Aleona Aleona
101

Похожие вопросы