М
Молодежь
К
Компьютеры-и-электроника
Д
Дом-и-сад
С
Стиль-и-уход-за-собой
П
Праздники-и-традиции
Т
Транспорт
П
Путешествия
С
Семейная-жизнь
Ф
Философия-и-религия
Б
Без категории
М
Мир-работы
Х
Хобби-и-рукоделие
И
Искусство-и-развлечения
В
Взаимоотношения
З
Здоровье
К
Кулинария-и-гостеприимство
Ф
Финансы-и-бизнес
П
Питомцы-и-животные
О
Образование
О
Образование-и-коммуникации
MDI1
MDI1
09.07.2021 04:24 •  Физика

Точка движется в плоскости XOY по закону: x=0,1cost; y=1–0,1sint. Найти путь, пройденный телом за 10с; угол между векторами скорости V и ускорения a; траекторию движения у=f(x).

👇
Ответ:
saule844007
saule844007
09.07.2021
Добрый день! Давайте рассмотрим ваши вопросы по порядку.

1. Чтобы найти путь, пройденный телом за 10 секунд, нам нужно знать формулу для вычисления пути по известным уравнениям для координат x и y. Путь на плоскости можно вычислить с помощью формулы длины дуги окружности. Для двумерного движения, путь можно найти по следующей формуле:

S = ∫(t1 до t2) √[(dx/dt)^2 + (dy/dt)^2] dt

Исходя из ваших уравнений x = 0.1cos(ωt) и y = 1 - 0.1sin(ωt), найдем производные dx/dt и dy/dt:

dx/dt = -0.1ωsin(ωt) и dy/dt = -0.1ωcos(ωt)

Теперь вставим полученные значения в формулу для пути:

S = ∫(0 до 10) √[(-0.1ωsin(ωt))^2 + (-0.1ωcos(ωt))^2] dt

S = ∫(0 до 10) √[0.01ω^2(sin^2(ωt) + cos^2(ωt))] dt

Зная, что sin^2(ωt) + cos^2(ωt) = 1, можем упростить выражение:

S = ∫(0 до 10) √[0.01ω^2] dt

S = 0.1ω∫(0 до 10) dt

S = 0.1ω[t]_(0 до 10)

S = 0.1ω(10-0)

S = ω

Таким образом, путь, пройденный телом за 10 секунд, равен ω.

2. Угол между векторами скорости V и ускорения a можно найти с помощью скалярного произведения этих векторов. Для двумерного движения, скалярное произведение можно вычислить по следующей формуле:

V·a = |V||a|cosθ

где V и a - векторы скорости и ускорения соответственно.

Исходя из ваших уравнений x = 0.1cos(ωt) и y = 1 - 0.1sin(ωt), выразим dx/dt и dy/dt:

dx/dt = -0.1ωsin(ωt) и dy/dt = -0.1ωcos(ωt)

Теперь найдем вектора скорости V и ускорения a, используя выражения для производных:

V = dx/dt i + dy/dt j

V = (-0.1ωsin(ωt)) i + (-0.1ωcos(ωt)) j

a = d²x/dt² i + d²y/dt² j

a = (-0.1ω²cos(ωt)) i + (0.1ω²sin(ωt)) j

Теперь найдем скалярное произведение V·a:

V·a = (-0.1ωsin(ωt)) * (-0.1ω²cos(ωt)) + (-0.1ωcos(ωt)) * (0.1ω²sin(ωt))

V·a = 0.01ω²sin(ωt)cos(ωt) - 0.01ω²sin(ωt)cos(ωt)

V·a = 0

Таким образом, угол между векторами скорости и ускорения равен 0 градусов или 180 градусов.

3. Чтобы найти траекторию движения у=f(x), нужно выразить y через x, используя уравнения x=0.1cos(ωt) и y=1-0.1sin(ωt).

Из уравнения x=0.1cos(ωt) получим cos(ωt) = x / 0.1

Из уравнения y=1-0.1sin(ωt) получим sin(ωt) = (1 - y) / 0.1

Теперь воспользуемся тригонометрическим тождеством sin^2(ωt) + cos^2(ωt) = 1, чтобы исключить ωt из уравнений:

(sin(ωt))^2 + (cos(ωt))^2 = 1

((1 - y) / 0.1)^2 + (x / 0.1)^2 = 1

(1 - y)^2 + x^2 = 0.01

Раскроем скобки и перенесем все члены в левую часть:

1 - 2y + y^2 + x^2 - 0.01 = 0

x^2 + y^2 - 2y - 0.99 = 0

Таким образом, траектория движения задается уравнением x^2 + y^2 - 2y - 0.99 = 0.

Надеюсь, что эти подробные объяснения помогут вам лучше понять и решить поставленную задачу. Если у вас есть еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их.
4,6(51 оценок)
Проверить ответ в нейросети
Новые ответы от MOGZ: Физика
logo
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси Mozg
Открыть лучший ответ