Грузик, подвешенный на нити, вращается в горизонтальной плоскости с постоянной частотой 0,5 об/с. Чему равно ускорение, с которым вращается грузик, если угол отклонения нити равен 45°? Определите расстояние h от точки подвеса до плоскости вращения грузика.
от

1 Ответ

Дано:  
Частота вращения грузика: f = 0.5 об/с  
Угол отклонения нити: θ = 45°  

Решение:  
Ускорение, с которым вращается грузик, может быть найдено через выражение:
a = ω² * r,
где a - ускорение, ω - угловая скорость, r - радиус окружности.

Угловую скорость можно выразить через частоту:
ω = 2πf.

Радиус окружности можно найти через геометрические соображения:
r = h * sin(θ),
где h - расстояние от точки подвеса до плоскости вращения грузика.

Подставим значение угловой скорости и радиуса в уравнение для ускорения:
a = (2πf)² * h * sin(θ).

Теперь рассчитаем ускорение:
a = (2π * 0.5)² * h * sin(45°),
a = (π)² * h * √2,
a ≈ 9.87h.

Так как частота вращения и ускорение грузика связаны прямопропорционально, то ускорение грузика равно 9.87h.

Ответ:  
Ускорение, с которым вращается грузик, равно 9.87h.
от