тело брошено под углом 30 градусов к горизонту со скоростью 30

Тело брошено под углом 30 градусов к горизонту со скоростью 30 мс каково будет уравнение линии движения движения тела

Задать свой вопрос
1 ответ
Первым делом заметим, что на тело на всём протяжении полёта действует единственное ускорение - g, направленное всегда вниз. Величину g примем по-школьному g = 10 м/с2.  Иных ускорений нет, т.к. больше нет сил, не считая силы тяжести. Как следует, задачка сводится к разложению ускорения g на составляющие, для чего нужно как-то выяснить радиус кривизны линии движения в обозначенной точке.
Давай для начала выпишем скорости в проекциях:Vx = V * cos(a) = 30 * корень(3) / 2 = 15 * корень(3) = 25,98 м/с - горизонтальная скорость не меняется на всём протяжении полёта.
Vy = Vy0 - g*t = V * sin(a) - g*t = 30 * 0,5 - gt = 15 - 10*t   м/с - вертикальная скорость изменяется в течение полёта.
Сейчас выпишем уравнение движения. Мне как-то привычнее использовать параметрическую форму, так проще.x = Vx * t = 25,98 * t y = Vy0 * t - g*t^2 / 2 = 15t - 5t^2 = (если угодно, то 5t*(3-t))По ходу, лицезреем, что тело упадёт на землю (то есть у обнулится) при t=3 c, как следует в интересующий нас момент медли t=1c тело ещё не долетело до высшей точки линии движения.
И тут мы прибываем на развилку. Если бы эта задача была задана у нас, то я не знаю как обретать радиус кривизны, мы этого ещё не проходили. Потому запилил бы программку, которая посчитала бы мне две касательные к траектории в точках чуток-чуть левее и чуток-чуть правее t=1c, к примеру, с дельтой 0,001 с, посчитал бы их нормали, нашёл точку пересечения нормалей, и так вызнал бы радиус кривизны. Но мы с тобой пойдём иным маршрутом - влево, поэтому что есть чувство, что задача из углублёнки, как следует можно применить грязный хак из математики. Хак содержится в том, что существует алгебраическая формула для кривизны в точке. Назовём этот параметр буковкой К. Формула такая:
К = x' * y'' - y' * x''    /   [ (x')^2 + (y')^2 ] ^ (3/2).
Тут присутствуют 1-ая и 2-ая производные. Что ж, выпишем их:
x = 25,98 * tx' = 25,98x'' = 0
y = 15t - 5t^2y' = 15 - 10ty'' = -10
Подставим значения этих производных при t=1 в волшебную формулу, и получается так:К = 25,98 * (-10) - (-5) * 0 / [ 25,98^2 + (-5)^2 ] ^ 1,5 =  0,0140285 1/м
Лучше проверь вычисления за мной, с калькулятором я не очень дружу. Если всё правильно, то радиус кривизны R = 1 / K.
R = 1 / 0,0140285 = 71,28346 м
Самое коварное позади. Для определения центростремительного (видимо, это у тебя имеется в виду под словом "обычное") ускорения нам необходимо выяснить скорость в точке t=1 с. Нет ничего проще, уравнения скорости у нас имеются.Vx = 25,98 м/сVy = 15 - 10 = 5 м/сV = корень ( Vx^2 + Vy^2 ) = 26,4575 м/с
а_норм = V^2 / R = 26,4575 ^ 2 / 71,28346 = 9,82 м/с2
Осталось заключительное движение: определить а_танг как векторную разницу меж g и только что отысканным а_норм. Используем то событие, что нормальное и тангенциальное ускорения имеют меж собой прямой угол, как следует
а_танг  = корень( g^2 - а_норм^2) = корень(100 - 9,82^2) = 1,89 м/с2


, оставишь ответ?
Имя:*
E-Mail:


Добро пожаловать!

Для того чтобы стать полноценным пользователем нашего портала, вам необходимо пройти регистрацию.
Зарегистрироваться
Создайте собственную учетную запить!

Пройти регистрацию
Авторизоваться
Уже зарегистрированны? А ну-ка живо авторизуйтесь!

Войти на сайт