Вопрос: Найдите центростремительное ускорение материальной точки, которая равномерно движется по окружности. Дана линейная скорость точки, равная 2 м/с, и угловая скорость, равная 1,5 с. Пожалуйста, приведите полное решение с объяснением для 10 класса и укажите, что дано.

Физика 10 класс Центростремительное ускорение центростремительное ускорение материальная точка равномерное движение окружность линейная скорость угловая скорость физика 10 класс решение задачи объяснение дано Новый

Дано:

• Линейная скорость (v) = 2 м/с
• Угловая скорость (ω) = 1,5 с^-1

Центростремительное ускорение – это ускорение, которое направлено к центру окружности и отвечает за изменение направления скорости материальной точки, движущейся по кругу. Формула для центростремительного ускорения (a_c) выглядит следующим образом:

a_c = v² / r,

где v – линейная скорость, а r – радиус окружности. Однако в данной задаче радиус окружности не задан. Мы можем выразить радиус через угловую скорость и линейную скорость, используя следующую формулу:

v = ω * r.

Теперь давайте найдем радиус r:

1. Перепишем формулу для радиуса: r = v / ω.
2. Подставим известные значения: r = 2 м/с / 1,5 с^-1.
3. Выполним деление: r = 2 / 1,5 = 1,33 м (приблизительно).

Теперь, когда мы нашли радиус, можем подставить его обратно в формулу для центростремительного ускорения:

1. Подставляем r в формулу для a_c: a_c = v² / r.
2. Подставляем известные значения: a_c = (2 м/с)² / 1,33 м.
3. Вычисляем: a_c = 4 м²/с² / 1,33 м.
4. Выполняем деление: a_c ≈ 3,01 м/с² (приблизительно).

Ответ: Центростремительное ускорение материальной точки, движущейся с линейной скоростью 2 м/с и угловой скоростью 1,5 с^-1, составляет примерно 3,01 м/с².