Материальная точка движется по окружности радиусом R=20 см с равноускоренным движением и имеет касательное ускорение 5 м/с². Через сколько времени t после начала движения центростремительное ускорение станет в n = 2 раза больше касательного ускорения?
Физика11 классДвижение по окружностиматериальная точкадвижение по окружностиравноускоренное движениерадиус окружностикасательное ускорениецентростремительное ускорениевремя движенияфизика 11 классзадачи по физикеускорениемеханикадвижение по кругуформулы физикиучебные задачи
Итак, давайте разберем задачу шаг за шагом.
Обозначим переменные.
Определим скорость.
При равноускоренном движении скорость можно выразить как:
Теперь выразим центростремительное ускорение.
Центростремительное ускорение определяется по формуле:
Подставим выражение для скорости:
По условию задачи нам известно, что центростремительное ускорение должно быть в два раза больше касательного:
Теперь подставим это равенство в нашу формулу для ац:
Заменим R на 0,2 м:
Теперь решим это уравнение для t²:
Теперь найдем t:
Приблизительно это равно:
Таким образом, центростремительное ускорение станет в 2 раза больше касательного ускорения примерно через 0,28 секунды после начала движения.