Консультация № 184241
18.10.2011, 06:07
0.00 руб.
18.10.2011, 10:39
0 2 2
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:

Тело брошено со скоростью v0 = 10 м/c под углом [$945$] = 45[$186$] к горизонту.
найти радиус кривизны R траектории тела через время t = 1 с после начала движения.

Спасибо заранее =)

Обсуждение

Неизвестный
18.10.2011, 09:46
общий
это ответ
Здравствуйте, Петров Игорь Андреевич!


давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
18.10.2011, 10:37
общий
это ответ
Здравствуйте, Петров Игорь Андреевич!

Совместим начало O декартовых прямоугольных координат с точкой, из которой брошено тело. Направим ось Ox вдоль горизонта, ось Oy - вверх.

Проекция скорости тела на ось Ox определяется выражением
vx = v0cos 45[$186$],
а на ось Oy - выражением
vy = v0sin 45[$186$] - gt.
Тогда абсолютное значение скорости тела
v = [$8730$]((vx)2 + (vy)2) = [$8730$]((v0cos 45[$186$])2 + (v0sin 45[$186$] - gt)2) = [$8730$]((v0)2 - 2gtv0sin 45[$186$] + g2t2).

Проекция ax полного ускорения тела на ось Ox определяется выражением
ax = dvx/dt = 0,
а на ось Oy - выражением
ay = dvy/dt = -g.
Тогда абсолютное значение a полного ускорения тела
a = [$8730$]((ax)2 + (ay)2) = [$8730$](02 + (-g)2) = g.

Величина at тангенциального ускорения тела определяется выражением
at = dv/dt = 1/(2[$8730$]((v0)2 - 2gtv0sin 45[$186$] + g2t2)) [$183$] (2g2t - 2gv0sin 45[$186$]) = g(gt - v0sin 45[$186$])/[$8730$]((v0)2 - 2gtv0sin 45[$186$] + g2t2).

Для дальнейшего решения задачи удобно перейти к непосредственным вычислениям. Учитывая, что радиус R криизны траектории связан с ранее найденными величинами формулой
R = v2/[$8730$](a2 - (at)2),
а в момент времени t = 1 с соответственно
R(1) = (v(1))2/[$8730$]((a(1))2 - (at(1))2),
находим
v(1) [$8776$] [$8730$]((10)2 - 2 [$183$] 9,81 [$183$] 1 [$183$] 10 [$183$] sin 45[$186$] + (9,81)2 [$183$] 12) [$8776$] 7,58 (м/с);
a(1) = a = g [$8776$] 9,81 м/с2;
at(1) [$8776$] 9,81 [$183$] (9,81 [$183$] 1 - 10 [$183$] sin 45[$186$])/7,58 [$8776$] 3,54 (м/с2);

R(1) = (7,58)[sup]2[/sup]/[$8730$]((9,81)[sup]2[/sup] - (3,54)[sup]2[/sup]) [$8776$] 6,3 (м).

Ответ: 6,3 м.

С уважением.
Об авторе:
Facta loquuntur.
Форма ответа