Консультация № 197143
19.11.2019, 20:55
0.00 руб.
20.11.2019, 06:43
0 4 1
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Вариант №1
1.1. Частица движется так, что ее радиус-вектор зависит от времени по закону r(t) = i[$183$]A(t/[$964$])3 + j[$183$](B(t/[$964$])4-A(t/[$964$])6) + k[$183$]sin [$969$]t, где A, B, [$969$] – постоянные величины, i, j, k – единичные орты в декартовой системе координат. Через сколько секунд скорость частицы окажется перпендикулярной оси y, если [$964$] = 1 с, А = 4 м, В = 2 м, [$969$] = [$960$]/2 рад/с.

а) 0,577 с; б) 0,677 с; в) 0,777 с ; г) 0,888 с ; д) 0,999 с ;

Обсуждение

давно
Посетитель
403461
4
19.11.2019, 21:02
общий
во вложенном файле правильное отображение
Прикрепленные файлы:
4938c9dd0d776c59235a3e3760cf6d3b.docx
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
23.11.2019, 18:32
общий
это ответ
Здравствуйте, zhaizhbekowa!
Дано : зависимость радиуса-вектора от времени r[$8594$](t) = i[$8594$]·A(t/[$964$])3 + j[$8594$]·[B(t/[$964$])4 - A(t/[$964$])6] + k[$8594$]·sin([$969$]·t)
[$964$] = 1 с, А = 4 м, В = 2 м, [$969$] = [$960$]/2 рад/сек.
Вычислить момент времени t1

Решение: заменяем константы на их числовые значения :
r[$8594$](t) = 4·t3·i[$8594$] + (2·t4 - 4·t6)·j[$8594$] + sin([$960$]·t/2)·k[$8594$]

Скорость частицы есть производная пути по времени :
V[$8594$](t) = dr[$8594$](t)/dt =12·t2·i[$8594$] + (8·t3 - 24·t5)·j[$8594$] + ([$960$]/2)·cos([$960$]·t/2)·k[$8594$]

Вектор V[$8594$](t) перпендикулярен оси y , если его компонента j вдоль оси y равна нулю, а сумма компонент вдоль остальных осей НЕ равна нулю в этот же момент, то есть :
8·t3 - 24·t5 = 0 (1)
12·t2 + ([$960$]/2)·cos([$960$]·t/2) [$8800$] 0 (2)

Решаем уравнение (1), получаем :
t3·(1 - 3·t2) = 0
t1 = 0
t2 = [$8730$](1/3) = 0,577 сек.
t3 = -[$8730$](1/3) = -0,577 сек.
Корень t3 = -0,577 с отбрасываем, как не соответствующий будущему времени вопроса из условия задачи.
Корни t1 = 0 и t2 = 0,577 с удовлетворяют уравнению (2) системы.

Ответ : скорость частицы перпендикулярна оси y в начальный момент времени t1 = 0 и в момент t2 = 0,577 сек.
Решения похожих задач : rfpro.ru/question/194831 и Ссылка2
5
Спасибо Вам большое за помощь
давно
Посетитель
404820
1
26.02.2021, 10:35
общий
Адресаты:
не пойму как решили уравнение (1)?
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
26.02.2021, 12:56
общий
Адресаты:
В уравнении (1) : 8·t^3 - 24·t^5 = 0 делим обе части на 8, получаем
t^3 - 3·t^5 = 0
Выносим t^3 за скобки, получаем t^3·(1 - 3·t^2) = 0
Произведение равно нулю, когда 1 из сомножителей = 0, то есть
t^3 = 0 ; 1 - 3·t^2 = 0
Отсюда следует t1 = 0 ; ·t^2 = 1/3
Форма ответа