Как изменяется угловая скорость вращающегося тела согласно закону w = 2 - 8t^2, какой промежуток времени проходит от начала движения до остановки тела и каков угол поворота тела за это время?
Другие предметы11 классДинамика вращательного движенияугловая скоростьзакон движениявращающееся теловремя остановкиугол поворотафизикамеханикадвижение телаанализ движениякинематика
Давайте разберем задачу шаг за шагом.
1. Определение угловой скорости:
Угловая скорость вращающегося тела задана формулой:
w = 2 - 8t^2
Здесь w - угловая скорость, t - время в секундах.
2. Условие остановки тела:
Тело остановится, когда угловая скорость станет равной нулю:
0 = 2 - 8t^2
Теперь решим это уравнение:
Таким образом, тело остановится через 0.5 секунды.
3. Угловое перемещение:
Чтобы найти угол поворота тела за это время, нам нужно использовать формулу углового перемещения:
θ = ∫w dt,
где θ - угол поворота, а w - угловая скорость.
Подставим w в интеграл:
θ = ∫(2 - 8t^2) dt от 0 до 0.5.
Теперь найдем интеграл:
Теперь подставим пределы интегрирования от 0 до 0.5:
θ = [2t - (8/3)t^3] от 0 до 0.5.
Теперь подставим верхний предел:
Теперь подставим нижний предел (t = 0):
Теперь находим угол поворота:
θ = (2/3) - 0 = 2/3 радиан.
Итак, итоговые результаты: