Войти Регистрация Спроси ai-bota

тело движется с ускорением 0.05 м/с2 в течении 0.20ч. определить начальную скорость и перемещение тела, если конечная скорость равна 40 м/с

Показать ответ

Ответ:

Olesya1502

31.05.2023 12:36

A. Амплитуда колебаний записана в качестве множителя перед гармонической функцией в уравнении движения, она равна 0.12 (видимо, метров).
Угловая частота стоит перед t в уравнении движения. Она, очевидно, равна $4\pi$ . Линейная же частота в 2π раз меньше и, стало быть, равна 2.

B. Подставляем 0.1 с в уравнение движения:
$x(0.1)=0.12\cdot\sin(4\pi 0.1)\approx 0.11$
Фаза - это аргумент синуса, $\varphi(0.1)=0.4\pi$ .

C. Зависимость скорости и ускорения соответственно от времени получаются дифференцированием зависимости x(t)

x(t)

по времени.
$v(t)=\frac{d x}{d t}=0.12\cdot 4\pi \cos(4\pi t);\\ a(t)=\frac{d^2 x}{d t^2}=-0.12\cdot (4\pi)^2\sin(4\pi t);$
Аналогичной подстановкой получаем:
$v(0.1)=0.12\cdot 4\pi\cos(0.4\pi)\approx0.47;\\ a(0.1)=-0.12\cdot (4\pi)^2\sin(0.4\pi)\approx 18.0$
Знак "минус" перед ускорением означает лишь, что оно в данный момент времени направлено против оси.

0,0(0 оценок)

Ответ:

omusheg

09.11.2020 10:38

Cкорость тела на высоте 1,95 м равна 5 м/с

Объяснение:

v₀ = 8 м/с

α = 60°

h₁ = 1.95 м

g = 10 м/с²

-------------------------

v₁ - ? - cкорость на высоте h₁

---------------------------------------

1. Решение кинематическим

Проекция начальной скорости на горизонталь (ось х)

$v_{0x} = v\cdot cos \alpha = 8 \cdot 0.5 = 4~(m/c)$

Проекция начальной скорости на вертикаль (ось у)

$v_{0x} = v\cdot sin \alpha = 8 \cdot 0.5\sqrt{3} = 4\sqrt{3}~(m/c)$

Вертикальная координата у₁ = h₁ = 1.95 м

$y_1 = v_{0y}\cdot t_1 -0.5gt_1^2$

Найдём время t₁, за которое тело достигнет высоты h₁

1,95 = 4√3 · t₁ - 5t₁²

1,95 = 39/20

Решим уравнение

$5t_1^2- 4\sqrt{3}\cdot t_1 +\dfrac{39}{20} = 0$

100t₁² - 80√3 · t₁ + 39 = 0

D = 19 200 - 400 · 39 = 3 600 = 60²

$t_{11} = \dfrac{80\sqrt{3} - 60 }{200} \approx 0.3928~(c)$

$t_{12} = \dfrac{80\sqrt{3} + 60 }{200} \approx 0.9928~(c)$

Вертикальная составляющая скорости $v_{1y}$ в момент времени t₁₁

$v_{1y} = v_{0y} - gt_{11} = 4\sqrt{3} - 10 \cdot 0.3928 = 3~(m/c)$

Горизонтальная составляющая скорости $v_{1x}$ в момент времени t₁₁

$v_{1x} = v_{0x} = 4~(m/c)$

Скорость тела v в момент времени t₁₁

$v_{1} = \sqrt{v_{1x}^2 + v_{1y}^2} = \sqrt{4^2 + 3^2} = 5 ~(m/c)$

2. Решение через закон сохранения энергии

В начальный момент времени полная энергия Е тела равна его кинетической энергии Ек₀

Е₀ = Ек₀ = 0,5 mv₀² = 0.5m · 8² = 32m

При достижении высоты h₁ = 1.95 м потенциальная энергия тела

Еп₁ = mgh₁ = m · 10 · 1.95 = 19.5 m

Полная энергия тела на высоте h₁ равна

Е₁ = Еп₁ + Ек₁

По закону сохранения энергии

Е₁ = Е₀

Е₀ = Еп₁ + Ек₁

Откуда

Ек₁ = Е₀ - Еп₁ = 32m - 19.5m = 12.5m

Кинетическая энергия тела на высоте h₁ вычисляется по формуле

Ек₁ = 0,5mv₁²

12,5m = 0.5mv₁²

Откуда

$v_1 = \sqrt{25} = 5~(m/c)$

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика

Bog5635545

27.04.2022 19:18

Три примера ситуаций в которых тело можно считать материальной точкой...

almagul82

27.04.2022 19:18

Хоккеист получил травму. врач бежит к нему по льду мелкими шажками . почему именно мелкими ?...

ngazaryan

27.04.2022 19:18

За 2,5 часа мотоциклист проделал путь 175 км.с какой средней скоростью двигался мотоциклист?...

basarabbozya

27.04.2022 19:18

Мотоциклист, имея начальную скорость10м /с,двигался ускорением 1м/с2 какой путь он пройдет за 1минуту...

Shkolяr

27.04.2022 19:18

Центр шара, катящегося без скольжения по горизонтальной поверхности, движется с ускорением а=1,5 м/с2. радиус шара r=10 см. определите скорость и ускорение точки...

НаташаБатракова

27.04.2022 19:18

Автомашина разгоняется с известным постоянным тангенциальным ускорение ат по окружности радиусом r. какой путь пройдет машина к моменту, когда угол между скоростью...

Nellimaer17

27.04.2022 19:18

Решите . тело массой 2кг приобретает под действием некоторой силы ускорения 2м/с в квадрате. чему равна эта сила?...

Elika34

27.04.2022 19:18

Перед горячей штамповкой латунную болванку массой 3 килограмма нагрели от 15 градусов цельсия до 750 градусов цельсия какое количество теплоты получила болванка...

Кристина01012004

27.04.2022 19:18

Какое количество теплоты получит человек, выпив стакан чая массой 200 г и температурой 46,5 градусов с.(температура человека 36,5 градусов с)....

Marvarick

19.01.2020 02:26

На тонкой нити подвешен груз массой 5 кг,при этом длина нити увеличилась на 0,5 мм . чему равна жесткость нити? я вас умоляю вообще не понимаю подробно...

Полный доступ

Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку