Похожие вопросы
2025-07-21 07:39:44
Материальная точка массы 1 кг на невесомом стержне, на расстоянии 0,3 м от точки О. Стержень вращается вокруг вертикальной оси с постоянной угловой скоростью 4 рад/с. Угол 30 град. Найти модуль главного вектора сил инерции, действующих на точку.
Другие предметы Колледж Силы инерции в вращательном движении теоретическая механика материальная точка вращение угловая скорость силы инерции колледж физика механика вектор сил расчёт сил
2025-07-21 07:40:06
Для решения данной задачи нам нужно определить модуль главного вектора сил инерции, действующих на материальную точку, вращающуюся вокруг вертикальной оси. Давайте разберем процесс шаг за шагом.
Шаг 1: Определение радиуса вращенияМатериальная точка находится на расстоянии 0,3 м от точки O, что и будет нашим радиусом вращения (R = 0,3 м).
Шаг 2: Определение угловой скоростиУгловая скорость задана и равна 4 рад/с. Это значение будет использоваться для расчета центростремительного ускорения.
Шаг 3: Расчет центростремительного ускоренияЦентростремительное ускорение (a_c) можно рассчитать по формуле:
- a_c = R * ω²
где:
- R - радиус вращения (0,3 м);
- ω - угловая скорость (4 рад/с).
Подставляем значения:
- a_c = 0,3 м * (4 рад/с)² = 0,3 м * 16 = 4,8 м/с².
Сила инерции (F_i) действующая на точку, связана с центростремительным ускорением и массой точки. Она рассчитывается по формуле:
- F_i = m * a_c
где m - масса точки (1 кг).
Подставляем значения:
- F_i = 1 кг * 4,8 м/с² = 4,8 Н.
В данной задаче также указан угол 30 градусов. Однако для вычисления модуля главного вектора сил инерции, угол не влияет на его величину, так как мы ищем только модуль. Если бы нас интересовал векторный расчет, то угол мог бы повлиять на направление.
ИтогТаким образом, модуль главного вектора сил инерции, действующих на материальную точку, равен 4,8 Н.