Какое центростремительное ускорение груза в нижней точке траектории, если он отведен в сторону и отпущен
Какое центростремительное ускорение груза в нижней точке траектории, если он отведен в сторону и отпущен, а его скорость в этой точке составляет 1,2 м/с? Длина нити равна 1 м (ответ в мм/с^2).
Японка 43
Чтобы найти центростремительное ускорение груза в нижней точке траектории, нам потребуется использовать формулу для центростремительного ускорения. Центростремительное ускорение обозначается буквой \(a_c\) и вычисляется как отношение квадрата скорости к радиусу кривизны траектории.Формула для центростремительного ускорения:
\[a_c = \frac{v^2}{r}\]
Где:
\(a_c\) - центростремительное ускорение,
\(v\) - скорость груза,
\(r\) - радиус кривизны траектории.
В данной задаче известно, что скорость груза в нижней точке траектории равна 1,2 м/с, а длина нити равна 1 м. Для вычисления радиуса кривизны траектории нужно учесть, что радиус кривизны равен половине длины нити. Поэтому радиус кривизны в данной задаче будет равен 0,5 м.
Теперь мы можем подставить известные значения в формулу для центростремительного ускорения и вычислить его:
\[a_c = \frac{(1,2 \, \text{м/с})^2}{0,5 \, \text{м}}\]
Выполняя вычисления, получаем:
\[a_c = \frac{1,44 \, \text{м}^2/\text{с}^2}{0,5 \, \text{м}}\]
Заметим, что в формуле скорость была в квадрате, поэтому после вычисления скорости, мы должны возвести ее в квадрат. Далее производим деление:
\[a_c = \frac{1,44}{0,5} \, \text{м/с}^2\]
Выполнив деление, получаем итоговый ответ:
\[a_c = 2,88 \, \text{м/с}^2\]
Ответ: центростремительное ускорение груза в нижней точке траектории составляет 2,88 м/с^2.
Поскольку исходные значения даны в м/с, ответ также выражен в м/с^2. Если вам необходим ответ в мм/с^2, просто умножьте полученное значение на 1000:
\[a_c = 2,88 \times 1000 = 2880 \, \text{мм/с}^2\]