Консультация № 196101
12.08.2019, 19:59
0.00 руб.
0 3 1
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
Первую половину времени тело движется со скоростью V1 = 20 м/с под углом α1 = 60° к заданному направлению, а вторую половину времени – под углом α2 = 120° к тому же направлению со скоростью V2 = 40 м/с. Найдите среднюю скорость движения Vср. Какой будет средняя скорость Vср, если α1 = 45°, а α2 = 135°?
Ответ Vср = кореньl1^2+l2^2+2*l1*l2*cos(a2-a1)/2
Vср1 = 22,5 м/с
Vср2 = 22,4 м/с.

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
14.08.2019, 01:27
общий
это ответ
Здравствуйте, dar777!

Разберёмся с возникшими у Вас сложностями. Примем направление, от которого отсчитываются указанные в условии задачи углы, за положительное для оси абсцисс. Перпендикулярно к оси абсцисс проведём ось ординат так, чтобы ось абсцисс совмещалась с осью ординат при вращении вокруг начала координат против часовой стрелки. Начало координат совместим с точкой, в которой, например, центр тяжести тела находится в начальный момент времени (ещё проще считать, что само тело представляет собой материальную точку). Примем, что обе половины времени, в течение которого тело движется, имеют длительность Тогда всё время движения тела составляет

Рассмотрим первую часть задачи:
Цитата: dar777
Первую половину времени тело движется со скоростью V1 = 20 м/с под углом α1 = 60° к заданному направлению, а вторую половину времени – под углом α2 = 120° к тому же направлению со скоростью V2 = 40 м/с. Найдите среднюю скорость движения Vср.

Перемещение за первую половину времени можно представить вектором

начало которого находится в начале координат -- точке а конец -- в точке Перемещение за вторую половину времени можно представить вектором

начало которого находится в точке а конец -- в точке в соответствии с правилом треугольника сложения векторов перемещения. Суммарное перемещение имеет абсолютную величину

а средняя скорость по перемещению составляет
(м/с),

а её направление задаётся вектором

Кроме того,
(м)

-- длина пути тела за первую половину времени;
(м)

-- длина пути тела за первую половину времени;
(м/с)

-- средняя скорость по пути.

Литература
Джанколи Д. Физика. В 2 т. Т. 1. -- М.: Мир, 1989. -- 656 с.

Вторую часть задачи:
Цитата: dar777
Какой будет средняя скорость Vср, если α1 = 45°, а α2 = 135°?

рассмотрите, пожалуйста, самостоятельно, действуя аналогично указанному выше. Если сложности будут возникать у Вас по-прежнему, то обращайтесь с вопросами в мини-форум консультации. Я надеюсь, что Вы справитесь сами.
5
Это самое лучшее решение!
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
401938
329
14.08.2019, 02:13
общий
Тут кажется по теореме косинусов нужно) параллелограмм получается)
Об авторе:
Лучшая увеличительная линза - ноги.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
14.08.2019, 06:34
общий
Адресаты:

Цитата: dar777
Тут кажется по теореме косинусов нужно) параллелограмм получается)

Можно, но вовсе не нужно. Чем плохо использование векторов и правила треугольника? Попробуйте, впрочем, выполнить расчёт самостоятельно по теореме косинусов. Если возникнут вопросы, то задавайте их в мини-форуме консультации.
Об авторе:
Facta loquuntur.
Форма ответа