Автомобиль движется по круговой трассе радиусом 150 метров. За 60 секунд он проезжает расстояние, равное 4 диаметрам трассы. Определите модуль ускорения автомобиля, если его скорость постоянная по модулю.
от

1 Ответ

Дано: радиус трассы r = 150 м, время проезда t = 60 сек, расстояние проезда s = 4 * 2r (по условию), где 2r - диаметр трассы.

Найти: модуль ускорения автомобиля a.

Решение:

Скорость автомобиля равномерная, поэтому можем использовать формулу для равномерного движения:

s = v * t,

где s - расстояние, v - скорость, t - время.

Так как расстояние равно 4 * 2r, а время равно 60 секунд, можем записать:

4 * 2r = v * 60,

v = (4 * 2r) / 60.

Ускорение a можно найти с помощью формулы для центростремительного ускорения:

a = v^2 / r,

где v - скорость, r - радиус трассы.

Подставляем выражение для скорости:

a = ((4 * 2r) / 60)^2 / r.

Упрощаем выражение:

a = (16 * r^2) / (3600 * r),

a = r / 225.

Подставляем значение радиуса r = 150 м:

a = 150 м / 225.

Вычисляем:

a = 0.6667 м/с^2.

Ответ: Модуль ускорения автомобиля равен примерно 0.6667 м/с².
от