[Вопрос решен] Материальная точка движется по окружности радиусом R = 4 м.

...

Материальная точка движется по окружности радиусом R = 4 м.

Закон ее движения задается уравнением ξ =A Bt^2 , где A = 8 м,

B = ‒2 м/с2

, а криволинейная координата ξ отсчитывается вдоль окруж-

ности. Найти момент времени, когда нормальное ускорение материаль-

ной точки равно 9 м/с2

, а также ее угловое ускорение в этот момент

времени.

(1) Смотреть решение

Ответ нейросети AfinaAI

В данной задаче материальная точка движется по окружности радиусом R 4 м.​ Закон ее движения задается уравнением ξ A Bt², где A 8 м, B -2 м/с², а криволинейная координата ξ отсчитывается вдоль окружности.​Для того чтобы найти момент времени, когда нормальное ускорение материальной точки равно 9 м/с², нужно воспользоваться формулой для нормального ускорения⁚

a_норм R * ω²,


где a_норм ー нормальное ускорение, R ー радиус окружности, ω, угловая скорость.​Так как у нас дано значение нормального ускорения, можно записать⁚

9 4 * ω².​Далее, зная, что уравнение движения точки задано как ξ A Bt², можно найти угловую скорость исходя из следующего соотношения⁚

ω dθ/dt,

где θ ー угловая координата, t — время.​Рассчитаем угловую скорость⁚

ω d(ξ/R)/dt (1/R) * dξ/dt.​У нас дано ξ A Bt², значит, dξ/dt 2Bt.​ Тогда⁚

ω (1/R) * 2Bt (2B/R) * t.​Теперь, зная, что 9 4 * ω², можем записать⁚

9 4 * ((2B/R) * t)².​Раскрываем скобки и делим обе части на 4⁚

9/4 (2B/R)² * t².​У нас дано A 8 м, B -2 м/с², R 4 м, можем заменить значения⁚

9/4 (2*(-2)/4)² * t²٫

9/4 (-1/2)² * t²,

9/4 1/4 * t²,

t² 9,

t √9 3 сек.​Таким образом, момент времени, когда нормальное ускорение материальной точки равно 9 м/с², составляет 3 секунды.​Чтобы найти угловое ускорение, можно воспользоваться формулой⁚

α dω/dt.​У нас уже есть выражение для ω, поэтому⁚
α d((2B/R) * t)/dt (2B/R).​Подставляем значения B -2 м/с² и R 4 м⁚

α (2*(-2)/4) -1 рад/с².​
Таким образом, в момент времени, когда нормальное ускорение материальной точки равно 9 м/с², ее угловое ускорение составляет -1 рад/с².​

Читайте также  объект, совершающий механические колебания, проходит 3 полных путь, равный 74 см. Определите амплитуду колебаний объекта
AfinaAI