Выводы о ускорениях

Условие:

Материальная точка движется по окружности. На рисунке показан график зависимости величины скорости от времени. При этом для нормального an и тангенциального ускорения aτ выполняются условия

Условие: Материальная точка движется по окружности. На рисунке показан график зависимости величины скорости от времени. При этом для нормального an и тангенциального ускорения aτ выполняются условия

Решение:

Определение предмета и раздела

Предмет: Физика
Раздел: Кинематика вращательного движения

Анализ графика

На рисунке представлен график зависимости угла поворота \varphi от времени t. График представляет собой прямую линию, что указывает на равномерное вращательное движение, то есть угловая скорость \omega постоянна.

Выводы о ускорениях

  1. Тангенциальное ускорение a_{\tau}:

    • Тангенциальное ускорение связано с угловым ускорением \varepsilon формулой:
      a_{\tau} = R \varepsilon,
      где R — радиус окружности.
    • Так как график показывает линейную зависимость \varphi(t), угловая скорость \omega постоянна, следовательно, угловое ускорение \varepsilon = 0.
    • Это означает, что тангенциальное ускорение a_{\tau} = 0.
  2. Нормальное ускорение a_n:

    • Нормальное ускорение определяется по формуле:
      a_n = \frac{v^2}{R},
      где v — линейная скорость.
    • Так как линейная скорость v = R\omega постоянна, то нормальное ускорение a_n также постоянно и не равно нулю.

Итог

Для нормального и тангенциального ускорений выполняются условия:

  • a_{\tau} = 0 (так как движение равномерное).
  • a_n \neq 0 (так как скорость не равна нулю и движение происходит по окружности).
Не нашли нужного вам решения? Оставьте заявку и наши авторы быстро и качественно помогут вам с решением.
Оставить заявку
Работа вам нужна срочно. Не волнуйтесь, уложимся!

Заполните, пожалуйста, данные для автора:

  • 22423 авторов готовы помочь тебе.
  • 2402 онлайн