ГДЗ: Задание 97. Ускорение при движении восьмёркой — Скорость при криволинейном движении. Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью / Физика. 9 класс. Базовый уровень. Сборник вопросов и задач
Законы движения и взаимодействия телСтраница: 23Задания
Как меняется ускорение велосипедиста, описывающего восьмёрку на рисунке 36?
Условие из сборника, с. 23, фрагмент 1
Ответ
На криволинейных участках ускорение имеет нормальную составляющую к центру кривизны; её направление меняется вместе с положением велосипедиста. При одинаковых радиусах петель и постоянном модуле скорости модуль нормального ускорения на обеих круговых частях одинаков, но направления различны. На изображённых прямых соединениях через O при постоянной скорости ускорение равно нулю. Пересечение в O не означает резкий поворот: велосипедист продолжает движение по одной из прямых.
Если скорость меняется, добавляется касательная составляющая \(a_\tau=\frac{dv}{dt}\); нормальная \(a_n=\frac{v^2}{R_{\text{крив}}}\). Скорость в условии не задана, поэтому без дополнительных предположений нельзя утверждать постоянство модуля полного ускорения.
Что применять при решении
Период и частота
\(T=\frac{t}{N},\ \nu=\frac{N}{t}=\frac{1}{T}\). Частота в SI измеряется в герцах, а число оборотов в минуту требует перевода времени.
Угловая и линейная скорости
\(\omega=2\pi\nu=\frac{2\pi}{T},\ v=\omega R=\frac{2\pi R}{T}\). Скорость направлена по касательной.
Нормальное ускорение
\(a_n=\frac{v^2}{R}=\omega^2R=\frac{4\pi^2R}{T^2}\), направлено к центру кривизны. При изменении модуля скорости есть также касательное ускорение.
Создать проектГотовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.
Уведомление об авторском праве и цитировании
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов
используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме,
оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве
(в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования
указаны для каждого используемого фрагмента.
