Спортивный автомобиль, движущийся по круговой траектории с радиусом R=600 м, завершает один полный оборот за время t=1 мин. Каковы:
Физика11 классДвижение по окружностикруговая траекторияспортивный автомобильрадиус Rперемещение автомобиляпуть Sсредняя скорость vпутевая скорость Vsфизика 11 класс
Давайте разберем поставленные задачи по шагам.
1. Перемещение r автомобиля за t=1 мин:Перемещение в данном случае — это векторная величина, которая показывает, насколько далеко автомобиль переместился от начальной точки до конечной. Поскольку автомобиль движется по круговой траектории и завершает полный оборот, его начальная и конечная точки совпадают. Таким образом, перемещение r равно нулю:
Путь — это скалярная величина, которая показывает, сколько расстояния автомобиль прошел. Чтобы найти путь, нам нужно знать длину окружности, по которой движется автомобиль. Формула для длины окружности:
Подставляем радиус:
Таким образом, путь, пройденный автомобилем за 1 минуту:
Средняя скорость — это отношение пройденного пути к времени. Мы знаем, что путь S ≈ 3769.91 м, а время t = 1 мин = 60 с. Формула для средней скорости:
Подставим значения:
Таким образом, средняя скорость автомобиля:
Средняя путевая скорость — это также отношение пройденного пути к времени, но в данном случае мы используем ту же формулу, что и для средней скорости, поскольку путь и время одинаковы:
Поэтому средняя путевая скорость будет такой же, как и средняя скорость:
В итоге мы получили следующие значения: