Точка движется в плоскости XOY так, что: X = Asinwt Y = A(1-coswt), где А = 1,5м, w = 0,5 с^-1 Найдите модуль перемещения точки за время t = 5с. ответ: 2,8 см Подробное решение
Значит, точка находилась в начале системы координат. Очевидно, что при заданных уравнениях координат движение точки раскладывается на колебательное вдоль оси Х и такое же - вдоль оси Y. Полное движение - вращательное. Также очевидно то, что через 5 секунд точка не будет находится на какой-то из осей координатной системы, т.к. Х и Y будут больше нуля. Точка будет над осью Х и справа от оси Y. Следовательно, перемещение мы можем найти по правилу Пифагора - им будет являться гипотенуза прямоугольного треугольника, в котором катетами являются отрезки, отложенные от начала системы координат. Длины отрезков равны значению координат X и Y в момент времени t = 5 c.
А) Чем больше сила, - тем больше результат..)) В качестве примера - пружинный динамометр и подвешиваемые к нему грузы. Чем больше грузов подвесим, тем больше будет сила тяжести, действующая на груз, и тем больше растянется пружина динамометра. Ну и еще очень показательна для иллюстрации детская сказка "Репка"..))
Б) Простейший пример - привязать нитку к концу ручки или карандаша.Если тянуть за нитку параллельно плоскости стола и в направлении, совпадающем с длиной ручки, то она просто переместится вслед за ниткой. Если потянуть за нитку в направлении, перпендикулярном длине ручки, то ручка начнет вращаться вокруг оси, перпендикулярной плоскости стола и проходящей через центр масс ручки. Если же потянуть за нитку вверх. То вращение ручки будет происходить вокруг оси симметрии, параллельной поверхности стола и проходящей через второй конец ручки. В качестве более понятной иллюстрации, - басня И.А.Крылова "Лебедь, Рак и Щука"
В) Та же ручка или карандаш, но уже без нитки..)) Кладем на стол и пытаемся переместить толкая одним пальцем. Если точка приложения силы такова, что ее продолжение пройдет через центр масс ручки, то ручка переместится параллельно своему первоначальному состоянию в направлении действующей силы. Если точка приложения будет левее или правее, то ничего, кроме вращения ручки мы не получим.
Есть любопытный пример..)) Обычная дверь в комнату или входная. Которая открывается, вращаясь на металлических петлях. Если взрослый мужчина со всей своей силой будет пытаться закрыть открытую дверь, воздействуя на нее в 5 см от оси вращения двери, то его усилия вполне сможет сдержать ребенок, воздействуя на другую сторону той же двери на расстоянии 80 см от оси вращения. Нетрудно посчитать, что ребенку понадобится в 16 раз меньшее усилие, чтобы с успехом противостоять взрослому мужчине...)))
Г) Кроме того, действие силы зависит еще и от площади, на которую эта сила действует. В качестве примера: человек проваливается в глубокий рыхлый снег, но стоит ему одеть лыжи, как он спокойно сможет ходить по этому снегу, не проваливаясь. Или, к примеру, трактор, благодаря наличию широких гусениц, не проваливается в болоте.
Дано: t = 2 ч = 7200 сек S = 160 км N = 70 кВт = 70 000 Вт η = 25 % q = 42 МДж/кг = 42·10⁶ Дж/кг
─────────────────────────────────────────────────
Найти: x = ? - расход топлива
─────────────────────────────────────────────────
Решение: Коэффициент полезного действия (КПД) - это сколько было совершенно полезной работы по отношению к общей выработанной энергии или энергии полученной от нагревателя (в данном случае от двигателя). Полезная работа в свою очередь определяется как: Тепло (энергия) получаемая от нагревателя: Распишем первую формулу: Откуда масса сгоревшего топлива:
─────────────────────────────────────────────────
ответ: Расход топлива соответственно: 48 кг на 160 км.
Дано:
X = A*sin(ωt)
Y = A*(1 - cos(ωt))
A = 1,5 см
ω = 0,5 с^-1
t = 5 c
s - ?
Если подставить в уравнения координат начальный момент времени t = 0, то получим начальное положение точки:
Х = А*sin(ω*0) = A*sin(0) = 0
Y = A*(1 - cos(ω*0)) = A*(1 - cos(0)) = A*(1 - 1) = 0
Значит, точка находилась в начале системы координат. Очевидно, что при заданных уравнениях координат движение точки раскладывается на колебательное вдоль оси Х и такое же - вдоль оси Y. Полное движение - вращательное. Также очевидно то, что через 5 секунд точка не будет находится на какой-то из осей координатной системы, т.к. Х и Y будут больше нуля. Точка будет над осью Х и справа от оси Y. Следовательно, перемещение мы можем найти по правилу Пифагора - им будет являться гипотенуза прямоугольного треугольника, в котором катетами являются отрезки, отложенные от начала системы координат. Длины отрезков равны значению координат X и Y в момент времени t = 5 c.
с² = а² + b²
s² = X² + Y² = A²*sin²(ω*t) + A²*(1 - cos(ω*t))² = A²*(sin²(ω*t) + 1 - 2*cos(ω*t) + cos²(ω*t)) = A²*(1 + 1 - 2*cos(ω*t)) = A²*2*(1 - cos(ω*t)) =>
=> s = A*√(2*(1 - cos(ω*t))) = 1,5*√(2*(1 - cos(0,5*5))) = 1,5*√(2*(1 - cos(2,5))) = 1,5*√2*(1 - (-0,8))) = 1,5*√(2*1,8) = 2,8460... = 2,8 см
ответ: 2,8 см.