Тело брошено под углом 30º к горизонту со скоростью 30 м/с. каковы будут нормальное и тангенциальное ускорения тела через 1с после начала движения?

157

266

Посмотреть ответы 2

Ответы на вопрос:

Хулиганочка13

Физика

4,4(87 оценок)

Ну, давай попробуем рассуждать логически. следи за руками, если буду мухлевать, то сразу кричи, ладно? первым делом заметим, что на тело на всём протяжении полёта действует единственное ускорение - g, направленное всегда вниз. величину g примем по-школьному g = 10 м/с2. других ускорений нет, т.к. больше нет сил, кроме силы тяжести. следовательно, сводится к разложению ускорения g на составляющие, для чего необходимо как-то узнать радиус кривизны траектории в указанной точке. давай для начала выпишем скорости в проекциях: vx = v * cos(a) = 30 * корень(3) / 2 = 15 * корень(3) = 25,98 м/с - горизонтальная скорость не меняется на всём протяжении полёта. vy = vy0 - g*t = v * sin(a) - g*t = 30 * 0,5 - gt = 15 - 10*t м/с - вертикальная скорость меняется в течение полёта. теперь выпишем уравнение движения. мне как-то привычнее использовать параметрическую форму, так проще. x = vx * t = 25,98 * t y = vy0 * t - g*t^2 / 2 = 15t - 5t^2 = (если угодно, то 5t*(3-t)) по ходу, видим, что тело упадёт на землю (то есть у обнулится) при t=3 c, следовательно в интересующий нас момент времени t=1c тело ещё не долетело до высшей точки траектории. и тут мы приходим на развилку. если бы эта была задана у нас, то я не знаю как находить радиус кривизны, мы этого ещё не проходили. поэтому запилил бы программу, которая посчитала бы мне две касательные к траектории в точках чуть-чуть левее и чуть-чуть правее t=1c, например, с дельтой 0,001 с, посчитал бы их нормали, нашёл точку пересечения нормалей, и так узнал бы радиус кривизны. но мы с тобой пойдём другим путём - налево, потому что есть ощущение, что из углублёнки, следовательно можно применить грязный хак из . хак заключается в том, что существует формула для кривизны в точке. назовём этот параметр буквой к. формула такая: к = |x' * y'' - y' * x'' | / [ (x')^2 + (y')^2 ] ^ (3/2). тут присутствуют первая и вторая производные. что ж, выпишем их: x = 25,98 * t x' = 25,98 x'' = 0 y = 15t - 5t^2 y' = 15 - 10t y'' = -10 подставим значения этих производных при t=1 в магическую формулу, и получается так: к = | 25,98 * (-10) - (-5) * 0 | / [ 25,98^2 + (-5)^2 ] ^ 1,5 = 0,0140285 1/м лучше проверь вычисления за мной, с калькулятором я не дружу. если всё верно, то радиус кривизны r = 1 / k. r = 1 / 0,0140285 = 71,28346 м самое хитрое позади. для определения центростремительного (видимо, это у тебя имеется в виду под словом "нормальное") ускорения нам нужно узнать скорость в точке t=1 с. нет ничего проще, уравнения скорости у нас имеются. vx = 25,98 м/с vy = 15 - 10 = 5 м/с v = корень ( vx^2 + vy^2 ) = 26,4575 м/с а_норм = v^2 / r = 26,4575 ^ 2 / 71,28346 = 9,82 м/с2 осталось последнее движение: определить а_танг как векторную разницу между g и только что найденным а_норм. используем то обстоятельство, что нормальное и тангенциальное ускорения имеют между собой прямой угол, следовательно а_танг = корень( g^2 - а_норм^2) = корень(100 - 9,82^2) = 1,89 м/с2 вроде бы всё? потом, если не сложно, отпишись мне, , верное ли оказалось решение, ладно?

avgustreykh14

Физика

4,4(32 оценок)

Если потереть органическое стекло об шерсть, заряд органического стеков станет негативным, а заряд шерсти станет позитивным. поднеся органическое стекло к электрометру, электрометр зарядиться от органического стекла негативным зарядом.

Реши свою проблему, спроси otvet5GPT

Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно

Задай свой вопрос

Популярно: Физика

Есть вопросы?

Как otvet5GPT работает?

otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса.
Сколько это стоит?

Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны.
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?

Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое!
В чем отличия от ChatGPT?

otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.