Как найти центростремительное ускорение по закруглению

  1. Учебники
  2. 7 класс
  3. Физика 👍
  4. Марон
  5. №1629

ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон, Позойский

авторы: Марон, Позойский.

издательство: “Дрофа”

Раздел:

  • 9 КЛАСС
  • ЗАКОНЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ И ДВИЖЕНИЯ ТЕЛ
  • Движение по окружности

ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон. Движение по окружности. Номер №1629

  • Предыдущее
  • Следующее

Рассчитайте центростремительное ускорение, с которым по закруглению радиусом 250 м движется поезд со скоростью 36 км/ч.

reshalka.com

ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон. Движение по окружности. Номер №1629

Решение

Дано:

R =
250 м;

v =
36 км/ч.
Найти:

a

ц

− ?
СИ:

v =
10 м/с.
Решение:

a

ц

=

v

2

R

;

a

ц

=

10

2

250

=
0
,
4

м

/

с

2

.
Ответ: 0,4

м

/

с

2

.

  • Предыдущее
  • Следующее

Нашли ошибку?

Если Вы нашли ошибку, неточность или просто не согласны с ответом, пожалуйста сообщите нам об этом

Задачи на Движение тела по окружности с решениями

Формулы, используемые на уроках «Задачи на Движение тела по окружности».

Название величины

Обозначение

Единица измерения

Формула

Радиус окружности

r

м

Линейная скорость (модуль)

v

м/с

Центростремительное ускорение (модуль)

a

м/с2

Центростремительная сила (модуль)

F

Н

Масса тела

m

кг

Угловая скорость при равномерном вращении

ω

рад/с


ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ


Задача № 1.
 Какова линейная скорость тела, движущегося по окружности радиусом 40 м с ускорением 2,5 м/с2 ?


Задача № 2.
 С какой наибольшей скоростью может двигаться автомобиль массой 1 т на повороте радиусом 100 м, чтобы его не «занесло», если максимальная сила трения 4 кН?


Задача № 3.
 Вентилятор вращается с постоянной скоростью и за две минуты совершает 2400 оборотов. Определите частоту вращения вентилятора, период обращения и линейную скорость точки, расположенной на краю лопасти вентилятора на расстоянии 10 см от оси вращения.


Задача № 4.
 Во сколько раз линейная скорость точки обода колеса радиусом 8 см больше линейной скорости точки, расположенной на 3 см ближе к оси вращения колеса?


Задача № 5.
 Велосипедист ехал со скоростью 25,2 км/ч. Сколько оборотов совершило колесо диаметром 70 см за 10 мин?


Задача № 6.
 Минутная стрелка часов в 1,5 раза длиннее часовой. Определите, во сколько раз линейная скорость конца часовой стрелки меньше, чем линейная скорость конца минутной стрелки.


Задача № 7.
 Автомобиль движется по закруглению дороги, радиус которой равен 20 м. Определите скорость автомобиля, если центростремительное ускорение равно 5 м/с2.


Задача № 8.
 Шкив радиусом 30 см имеет частоту вращения 120 об/мин. Определите частоту, период обращения, угловую скорость шкива и центростремительное ускорение точек шкива, наиболее удаленных от оси вращения.


Задача № 9.
 Для точек земной поверхности на широте Санкт-Петербурга (60°) определите линейную скорость и ускорение, испытываемое ими вследствие суточного вращения Земли. Радиус Земли считайте равным 6370 км.


Задача № 10.
  ОГЭ
 Точка движется равномерно по окружности. Как изменится её центростремительное ускорение, если скорость возрастёт вдвое, а радиус окружности вдвое уменьшится?


Задача № 11.
   ЕГЭ
 Линейная скорость точек обода вращающегося диска v1 = 3 м/с, а точек, находящихся на l = 10 см ближе к оси вращения, v2 = 2 м/с. Найти частоту вращения диска.

Задача № 12.
Груз, привязанный к шнуру длиной l = 50 см, описывает окружность в горизонтальной плоскости. Какой угол φ образует шнур с вертикалью, если частота вращения n = 1 с-1 ?

Рассуждение: На схеме покажем груз, подвешенный на нити и движущийся по окружности некого радиуса R в горизонтальной плоскости так, что нить составляет с вертикалью угол φ. На груз действуют две силы: 1) сила тяжести mg; 2) сила натяжения нити T. Так как груз не движется вдоль оси y, то запишем первый закон Ньютона в проекции на эту ось: T⋅• cos φ = mg. Поскольку груз описывается окружность, то второй закон Ньютона запишется так: T⋅• sin φ = ma.

Ответ: 60º.


Краткая теория для решения Задачи на Движение тела по окружности.

ЗАДАЧИ на Движение тела по окружности


Это конспект по теме «ЗАДАЧИ на Движение тела по окружности». Выберите дальнейшие действия:

  • Перейти к теме: ЗАДАЧИ на Искусственные спутники планет.
  • Посмотреть конспект по теме ДИНАМИКА: вся теория для ОГЭ (шпаргалка)
  • Вернуться к списку конспектов по Физике.
  • Проверить свои знания по Физике.

UCHEES.RU – помощь студентам и школьникам


В 5:36 поступил вопрос в раздел ЕГЭ (школьный), который вызвал затруднения у обучающегося.

Вопрос вызвавший трудности

Определите центростремительное ускорение автомобиля, движущегося по закруглённому участку дороги радиусом 1 км, если скорость автомобиля постоянна и равна 20 м/с.

Ответ подготовленный экспертами Учись.Ru

Для того чтобы дать полноценный ответ, был привлечен специалист, который хорошо разбирается требуемой тематике “ЕГЭ (школьный)”. Ваш вопрос звучал следующим образом: Определите центростремительное ускорение автомобиля, движущегося по закруглённому участку дороги радиусом 1 км, если скорость автомобиля постоянна и равна 20 м/с.

После проведенного совещания с другими специалистами нашего сервиса, мы склонны полагать, что правильный ответ на заданный вами вопрос будет звучать следующим образом:

ответ к заданию по физике
 

НЕСКОЛЬКО СЛОВ ОБ АВТОРЕ ЭТОГО ОТВЕТА:

Работы, которые я готовлю для студентов, преподаватели всегда оценивают на отлично. Я занимаюсь написанием студенческих работ уже более 4-х лет. За это время, мне еще ни разу не возвращали выполненную работу на доработку! Если вы желаете заказать у меня помощь оставьте заявку на этом сайте. Ознакомиться с отзывами моих клиентов можно на этой странице.

Соколова Малика Геннадиевна – автор студенческих работ, заработанная сумма за  прошлый месяц 50 392 рублей. Её работа началась с того, что она просто откликнулась на эту вакансию

ПОМОГАЕМ УЧИТЬСЯ НА ОТЛИЧНО!

Выполняем ученические работы любой сложности на заказ. Гарантируем низкие цены и высокое качество.

Деятельность компании в цифрах:

Зачтено оказывает услуги помощи студентам с 1999 года. За все время деятельности мы выполнили более 400 тысяч работ. Написанные нами работы все были успешно защищены и сданы. К настоящему моменту наши офисы работают в 40 городах.

РАЗДЕЛЫ САЙТА

Ответы на вопросы – в этот раздел попадают вопросы, которые задают нам посетители нашего сайта. Рубрику ведут эксперты различных научных отраслей.

Полезные статьи – раздел наполняется студенческой информацией, которая может помочь в сдаче экзаменов и сессий, а так же при написании различных учебных работ.

Красивые высказывания – цитаты, афоризмы, статусы для социальных сетей. Мы собрали полный сборник высказываний всех народов мира и отсортировали его по соответствующим рубрикам. Вы можете свободно поделиться любой цитатой с нашего сайта в социальных сетях без предварительного уведомления администрации.

ЗАДАТЬ ВОПРОС

НОВЫЕ ОТВЕТЫ

  • Абадзехская стоянка, Даховская пещера. ..
  • По закону сохранения заряда каждый шарик после соприкасl..
  • 2)прогудел первый мохнатый шмель 3) Зазвенела Прогудел 4) ..
  • В мілкій траві ворушаться сліди веселих, сполоханих доще
    ..

ПОХОЖИЕ ВОПРОСЫ

  • Сравните силы притяжения, действующие на тела у поверхности Земли, со стороны Земли и Солнца.
  • С какой силой лётчик-космонавт притягивается к Земле, находясь на высоте 300 км от её поверхности? Масса космонавта 80 кг. Сравните полученное
  • Вентилятор вращается со скоростью 600 оборотов за 1 мин. После выключения он вращается равнозамедленно и делает 86 оборотов. За какое время он
  • Диск циркулярной пилы имеет диаметр 30 см. Вместе с диском на ось циркулярной пилы насажен шкив диаметром 6 см, который соединён посредством

Площадка Учись.Ru разработана специально для студентов и школьников. Здесь можно найти ответы на вопросы по гуманитарным, техническим, естественным, общественным, прикладным и прочим наукам. Если же ответ не удается найти, то можно задать свой вопрос экспертам. С нами сотрудничают преподаватели школ, колледжей, университетов, которые с радостью помогут вам. Помощь студентам и школьникам оказывается круглосуточно. С Учись.Ru обучение станет в несколько раз проще, так как здесь можно не только получить ответ на свой вопрос, но расширить свои знания изучая ответы экспертов по различным направлениям науки.


2020 – 2023 – UCHEES.RU

Оливия Соловьева
29 мая, 17:40


0

R = 100 м.

V = 10 м/с.

a – ?

Так как при движении по закругленной траектории изменяется направление скорости, автомобиль имеет центростремительное ускорение. Центростремительное ускорение а определяется формулой: a = V² / R, где V – скорость движения, R – радиус закругления траектории.

а = (10 м/с) ² / 100 м = 1 м/с².

Ответ: автомобиль движется с центростремительным ускорением а = 1 м/с².

  • Комментировать
  • Жалоба
  • Ссылка

Центростремительное ускорение при движении по окружности

Центростремительное ускорение при движении по окружности

Равномерное движение по окружности

Рассмотрим равномерное движение материальной точки по окружности. При равномерном движении величина скорости постоянна ($v=const$). Однако ускорение точки при этом не равно нулю, так как скорость при движении по окружности постоянно изменяет свое направление. Вектор скорости является касательным к траектории, по которой движется точка, то есть является касательной к окружности в рассматриваемой точке

Центростремительное ускорение при движении по окружности, рисунок 1

Рассмотрим точки A и B лежащие на окружности по которой движется точка. Вектор изменения скорости при перемещении частицы из А в B равен:

[Delta overline{v}={overline{v}}_B-{overline{v}}_Aleft(1right).]

При бесконечно малом времени движения частицы, между точками A и B, дуга AB примерно равна длине хорды AB. Треугольники AOB и BCD подобны, поэтому получим:

[frac{Delta v}{v}=frac{Delta l}{R}=alpha left(2right),]

где R – радиус окружности.

Величину среднего ускорения определим как:

[leftlangle arightrangle =frac{Delta v}{Delta t}=frac{vDelta l}{RDelta t}left(3right).]

Модуль мгновенного ускорения получаем, переходя к пределу при $Delta tto 0 $ в выражении (3):

[a={mathop{lim }_{Delta tto 0} leftlangle arightrangle }={mathop{lim }_{Delta tto 0} frac{vDelta l}{RDelta t}=frac{v}{r} }mathop{{rm lim}}_{Delta tto 0}frac{Delta l}{Delta t}=frac{v}{R}v=frac{v^2}{R}left(4right).]

Из формулы (4) следует, что при равномерном движении по окружности величина центростремительного ускорения не изменяется.

Вектор $overline{leftlangle arightrangle }$ имеет с $overline{v} $угол равный$ beta $:

[beta =frac{pi +alpha }{2}left(5right).]

При $Delta tto 0 $ угол $alpha to 0.$ Получаем, что угол между вектором мгновенного ускорения и скорости при равномерном движении по окружности равен $90{}^circ $.

И так, материальная точка, движущаяся с постоянной скоростью по окружности, обладает ускорением, направленным к центру окружности (перпендикулярное вектору скорости), его модуль равен скорости в квадрате, деленной на радиус окружности. Такое ускорение называют центростремительным или нормальным, обозначают его обычно ${overline{a}}_n$.

[a_n=frac{v^2}{R}={omega }^2R left(6right),]

где $omega $ – угловая скорость движения материальной точки ($v=omega cdot R$).

Определение центростремительного ускорения

Определение

Центростремительное ускорение – это компонента полного ускорения материальной точки, движущейся по криволинейной траектории,
характеризующая, быстроту изменения направления вектора скорости.

Центростремительное ускорение можно определить как:

[{overline{a}}_n=frac{v^2}{R^2}overline{R }left(7right).]

Неравномерное движение материальной точки по окружности

Если точка движется по окружности неравномерно, то ее полное ускорение ($overline{a}$) рассматривают как состоящее из двух частей. Одна из частей – это центростремительное ускорение. Другой составляющей полного ускорения при криволинейном движении служит тангенциальное ускорение (${overline{a}}_{tau }$), оно отвечает за изменение величины скорости.

[overline{a}={overline{a}}_{tau }+{overline{a}}_nleft(8right).]

[a=sqrt{a^2_n+a^2_{tau }}left(9right).]

Тангенциальное ускорение определяют как:

[{overline{a}}_{tau }=frac{doverline{v}}{dt}left(10right).]

Впервые верные формулы для центростремительного ускорения были получены Х. Гюйгенсом.

Единицей измерения центростремительного ускорения в Международной системе единиц является метр, деленный на секунду в квадрате:

[left[a_nright]=frac{м}{с^2}.]

Примеры задач на центростремительное ускорения

Пример 1

Задание. Каким будет нормальное ускорение материальной точки движущейся по окружности радиуса $R=3$м, в момент времени, равный $t=1$ c, если путь ($s$) от времени зависит как $s(t)=0,4 t^2+0,1t (м)$?

Решение. Основой для решения задачи служит определение центростремительного ускорения в виде:

[a_n=frac{v^2}{R}left(1.1right).]

Используя уравнение $sleft(tright)=0,4 t^2+0,1t и$ уравнение, связывающее мгновенное значение скорости и перемещения:

[v=frac{ds}{dt} left(1.2right),]

найдем величину скорости в момент времени $t=1$ с:

[vleft(tright)=frac{d}{dt}left(0,4 t^2+0,1tright)=0,8t+0,1to vleft(t=1 cright)=0,9 frac{м}{с}.]

Подставим величину скорости и радиус в (1.1) найдем величину нормального ускорения:

[a_n=frac{{0,9}^2}{3}=0,27 left(frac{м}{с^2}right).]

Ответ. $a_n=0,27frac{м}{с^2}$

   

Пример 2

Задание. Материальная точка перемещается по окружности радиуса R. Тангенциальное ускорение этой точки равно $a_{tau }=A=const$. В какой момент времени вектор полного ускорения образует с вектором скорости угол равный $alpha $?

Решение. Сделаем рисунок.

Центростремительное ускорение при движении по окружности, пример 2

Из рис.2 следует, что:

[tg alpha =frac{a_n}{a_{tau }}left(2.1right).]

Величина тангенциального ускорения равна:

[a_{tau }=frac{dv}{dt}=Аleft(2.2right).]

По условию тангенциальное ускорение постоянно и равно постоянной A. Выразим из (2.2) модуль скорости:

[v=intlimits^{t_1}_0{Adt=At_1left(2.3right).}]

Центростремительное ускорение движения точки по окружности равно:

[a_n=frac{v^2}{R}left(2.4right).]

Используя (2.3) имеем:

[a_n=frac{{(At_1)}^2}{R} left(2.5right).]

Подставим правые части выражений (2.5) и (2.2) в формулу (2.1) [tg alpha =frac{{(At_1)}^2}{R}frac{1}{A}=frac{At^2_1}{R} left(2.6right).]

Выразим искомое время из (2.6), имеем:

[t_1=sqrt{frac{R tg alpha }{A}}.]

Ответ. $t_1=sqrt{frac{R tg alpha }{A}}$

   

Читать дальше: циклическая частота.

236

проверенных автора готовы помочь в написании работы любой сложности

Мы помогли уже 4 396 ученикам и студентам сдать работы от решения задач до дипломных на отлично! Узнай стоимость своей работы за 15 минут!

Добавить комментарий