1. Каково центростремительное ускорение велосипеда, который движется со скоростью 4 м/с и поворачивает по окружности

  • 64
1. Каково центростремительное ускорение велосипеда, который движется со скоростью 4 м/с и поворачивает по окружности радиусом 80 м?
2. Что такое период колебаний груза, который совершает шесть колебаний за одну минуту, колеблясь на нити?
3. Какая частота колебаний высокого женского голоса, если его звуковая волна имеет длину 50 см и скорость звука в воздухе составляет 343 м/с?
Цветочек
29
1. Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу для центростремительного ускорения:

\[a = \frac{v^2}{r}\]

Где:
\(a\) - центростремительное ускорение,
\(v\) - скорость велосипеда,
\(r\) - радиус окружности.

Подставим известные величины в формулу:

\[a = \frac{(4 \, \text{м/с})^2}{80 \, \text{м}}\]

Выполняем вычисления:

\[a = \frac{16 \, \text{м}^2/\text{с}^2}{80 \, \text{м}}\]

Упрощаем выражение:

\[a = 0.2 \, \text{м/с}^2\]

Таким образом, центростремительное ускорение велосипеда, движущегося со скоростью 4 м/с по окружности радиусом 80 м, равно 0.2 м/с\(^2\).

2. Период колебаний \(T\) связан с частотой колебаний \(f\) следующей формулой:

\[T = \frac{1}{f}\]

Дано, что груз совершает шесть колебаний за одну минуту, то есть \(f = \frac{6}{1 \text{ минута}}\).

Чтобы перевести минуты в секунды, воспользуемся следующим фактом: одна минута равна 60 секундам.

\[f = \frac{6}{1 \text{ минута}} = \frac{6}{1 \cdot 60 \text{ секунд}} = \frac{1}{10 \text{ секунд}}\]

Теперь можем найти период колебаний:

\[T = \frac{1}{f} = \frac{1}{\frac{1}{10 \text{ секунд}}} = 10 \text{ секунд}\]

Итак, период колебаний груза, который совершает шесть колебаний за одну минуту, равен 10 секундам.

3. Частота колебаний связана с длиной волны и скоростью звука следующей формулой:

\[f = \frac{v}{\lambda}\]

Где:
\(f\) - частота колебаний,
\(v\) - скорость звука в среде,
\(\lambda\) - длина волны.

Мы знаем, что длина звуковой волны высокого женского голоса составляет 50 см, а скорость звука составляет 343 м/с.

Подставим известные величины в формулу:

\[f = \frac{343 \text{ м/с}}{0.5 \text{ м}}\]

Выполняем вычисления:

\[f = \frac{343 \text{ м/с}}{0.5 \text{ м}}\]

Упрощаем выражение:

\[f = 686 \text{ Гц}\]

Таким образом, частота колебаний высокого женского голоса составляет 686 Гц.